發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 18:42

　　 MicroRNAs(miRNAs)在肌肉發(fā)育中發(fā)揮重要功能,它們參與肌肉的增殖、再生和修復(fù)等過程,發(fā)揮著調(diào)控肌肉數(shù)量及質(zhì)量的功能。Dmrt2b(doublesex and mab-3 related transcription factor 2b)已經(jīng)被證實(shí)參與斑馬魚(Danio rerio)慢肌的發(fā)育,作為dmrt2b的同源基因,dmrt2a在斑馬魚肌肉發(fā)育中的功能尚不清楚。本研究發(fā)現(xiàn),在斑馬魚中敲降dmrt2a會造成胚胎發(fā)育的嚴(yán)重缺陷,并且引起快肌標(biāo)記基因myhz-2的下調(diào)和慢肌標(biāo)記基因myhz-5的上調(diào)。生物信息學(xué)預(yù)測dmrt2a是mi R-203的一個(gè)候選靶基因,mi R-203有兩個(gè)亞型,mi R-203a和mi R-203b,兩者之間只有一個(gè)堿基不同,且它們的核心序列完全相同,本研究選用mi R-203a作為研究對象。熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)證實(shí),mi R-203能夠靶向結(jié)合dmrt2a 3?UTR來抑制dmrt2a的表達(dá)。在斑馬魚胚胎中注射mi R-203a mimic后,dmrt2a的表達(dá)受到了抑制。與敲降dmrt2a相似,mi R-203a過表達(dá)之后,導(dǎo)致myhz-2的下調(diào)和myhz-5的上調(diào)。本研究表明mi R-203a能夠直接調(diào)控dmrt2a的表達(dá)進(jìn)而調(diào)控快肌和慢肌的分化,斑馬魚中過表達(dá)mi R-203a和敲降dmrt2a都會損害快肌的發(fā)育并且促進(jìn)慢肌的發(fā)育。生物信息學(xué)預(yù)測igf2bp1(insulin-like growth factor-2 m RNA-binding protein 1)也是mi R-203的候選靶基因,本研究發(fā)現(xiàn),在斑馬魚胚胎中過表達(dá)mi R-203a會造成igf2bp1的表達(dá)下調(diào),這說明mi R-203可能潛在結(jié)合igf2bp1,igf2bp1是mi R-203的潛在靶基因。在斑馬魚胚胎中敲降igf2bp1不會對斑馬魚的表型及肌肉發(fā)育造成影響,表明在斑馬魚胚胎中igf2bp1與肌肉發(fā)育沒有功能關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),敲降igf2bp1會導(dǎo)致肝臟體積變小,肝細(xì)胞標(biāo)記基因fabp10a的表達(dá)量減少,同時(shí)內(nèi)胚層標(biāo)記基因gata6和foxa3的表達(dá)沒有變化。利用基因芯片技術(shù)對注射Cont-MO和igf2bp1-MO后兩組芯片中基因的表達(dá)譜進(jìn)行了分析,igf2bp1-MO組芯片中fabp10a的表達(dá)量顯著下調(diào),而gata6和foxa3的表達(dá)在兩組芯片中則無差異。igf2bp1突變體(igf2bp1-/-)斑馬魚與WT(wild type)斑馬魚在外部形態(tài)上無差異,但是在igf2bp1-/-斑馬魚胚胎中,肝臟的體積變小,fabp10a的表達(dá)下調(diào),gata6和foxa3的表達(dá)沒有變化。本研究表明,igf2bp1在斑馬魚早期肝臟發(fā)育過程中是肝臟生長所必需的。綜上所述,在斑馬魚胚胎發(fā)育中dmrt2a和igf2bp1分別在肌肉發(fā)育和肝臟發(fā)育中起重要作用。
【學(xué)位單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

圖 1-1 miRNA 生物合成過程（Liu et al 2007）Fig. 1-1 miRNA biogenesis1.3 miRNAs 在肌肉發(fā)育中的功能miRNAs 在肌肉發(fā)育和疾病中發(fā)揮重要功能，肌肉特異 miRNAs 又稱之為myo-miRNAs，包括 miR-1、miR-206 以及 miR-133a/b 等（Sempere et al 2004,Baskerville and Bartel 2005, Chen and Lodish 2005），它們參與肌肉的增殖、再生、重塑和修復(fù)過程，發(fā)揮著調(diào)控肌肉質(zhì)量以及促進(jìn)和維持身體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的功能（Mitchelsonand Qin 2015, Diniz and Wang 2016）。miR-206 特異存在于骨骼肌中，miR-1 和miR-133a/b 在心肌中也有表達(dá)（Townley-Tilson et al 2010）。miR-27a 能夠結(jié)合肌肉抑制素，促進(jìn)成肌細(xì)胞的增殖，可能也是 myo-miRNAs 的一員（Huang et al 2012）。一些 miRNAs 在肌肉中的功能見表 1-1（Table 1-1）。

Dmrt2a 和 igf2bp1 在斑馬魚胚胎發(fā)育中的功能研究胎由于細(xì)胞增殖的障礙以及肝細(xì)胞凋亡的顯著增加而不能形成肝臟出芽（Sadler et a2007）。Gata5 突變體呈現(xiàn)出肝臟體積變小甚至肝臟整體缺失的表型。在斑馬魚中單獨(dú)敲除 gata4 或 gata6 會導(dǎo)致肝臟、胰腺以及小腸等起源于內(nèi)胚層的器官的發(fā)育缺陷但在斑馬魚中同時(shí)敲除 gata4 以及 gata6，其胚胎則出現(xiàn)完全無肝臟的表型，這表明在斑馬魚早期肝臟發(fā)育過程中，gata4和gata6都是必需的（Holtzinger and Evans 2005Zhao et al 2008）。綜上所述，斑馬魚肝臟各時(shí)期及其特異表達(dá)基因如下圖所示：圖 1-2（Fig. 1-2）。

向斑馬魚單細(xì)胞胚胎中顯微注射 Cont-MO 和 dmrt2a-MO，每個(gè)胚胎的注射量約為 5ng。比較兩個(gè)注射組可以發(fā)現(xiàn)，相較于 Cont-MO 注射組，dmrt2a-MO 注射組的胚胎在24hpf時(shí)出現(xiàn)了不正常的身體彎曲并伴隨著軀干短小的表型，如圖2-1A-b，c。為了驗(yàn)證這種表型是否特異出現(xiàn)在 dmrt2a-MO 注射組胚胎中，我們又進(jìn)行了挽救實(shí)驗(yàn)。共注射 dmrt2a mRNA 和 dmrt2a-MO 后發(fā)現(xiàn)之前出現(xiàn)的不正常的身體彎曲和軀干短小的表型得到了明顯的改善，并根據(jù)胚胎發(fā)育的畸形程度，劃分為正常表型、輕度畸形和重度畸形，并對三組注射組的胚胎表型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖 2-1B。
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5 趙崇軍;田敬歡;倪媛媛;馮婭茹;代一航;王金鳳;樊嬌嬌;楊冉;馬志強(qiáng);林瑞超;;馬錢子對斑馬魚胚胎發(fā)育的影響[J];中華中醫(yī)藥學(xué)刊;2016年11期

6 劉迎;胡燕;姜蕾;潘波;秦涵淳;林勇;;6種表面活性劑對斑馬魚胚胎發(fā)育的毒性效應(yīng)[J];生態(tài)毒理學(xué)報(bào);2014年06期

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8 陳怡君;蒲韻竹;顏慧;鐘玉緒;王卓;李春杰;查曉丹;趙寶全;劉萍;;冰片對斑馬魚胚胎發(fā)育的安全性評價(jià)[J];中國藥房;2014年19期

9 劉迎;胡燕;姜蕾;潘波;秦涵淳;林勇;;5種酰胺類除草劑對斑馬魚胚胎發(fā)育的毒性效應(yīng)[J];農(nóng)藥;2014年11期

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本文編號：2893433