【摘要】：心臟是脊椎動物中最早形成并行使功能的器官之一。在其發(fā)育過程中,心管經(jīng)過復(fù)雜的環(huán)化過程,形成心房和心室間隔即(atriovent ricular canal,AVC),進(jìn)而形成心臟的腔室結(jié)構(gòu),發(fā)育成有功能的心臟。AVC形成過程受到多種信號通路調(diào)控。心臟瓣膜(Cardiac valv es)的發(fā)育過程是高度有序且精細(xì)的,以便確保血液流向腔室和血管。TBX家族中,Tbx2,Tbx5和Tbx20是房室間隔形成的關(guān)鍵基因。之前的報(bào)道表明Tbx2抑制腔室的分化和增殖,從而使腔室之間有序收縮。Tbx5的突變,會導(dǎo)致人類常染色體顯性遺傳病心手綜合征(Holt-Oram syndrome,HOS)。小鼠Tbx20突變體中早期心管的發(fā)育基本正常,但是后續(xù)的心臟環(huán)化過程異常。斑馬魚體外受精,并且早期胚胎發(fā)育透明便于觀察,是研究心臟早期發(fā)育和先天性心臟病致病機(jī)理的理想模式動物。本研究利用CRI SPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)成功獲得斑馬魚tbx2b,tbx5a和tbx20基因的突變魚系,T7E1檢測3種魚系F0突變效率分別約為57.5%、38.0%、42.1%。測序分析F1中突變類型,tbx2b F1獲得-11 bp和-20 bp的突變攜帶者,tbx5a F1獲得-10 bp和+10 bp的突變攜帶者。tbx20F1獲得-8 bp的突變攜帶者。在tbx20 F2突變體中觀察到心臟突變表型:48 hpf,tbx20突變體可見心臟結(jié)構(gòu)拉伸變形,環(huán)化異常,心包腔腫大;3 dpf,突變表型逐漸加深,心臟拉伸成細(xì)線狀。熒光定量PCR結(jié)果顯示tbx20突變體中l(wèi)ef1,nppa和has2的表達(dá)下調(diào)。此外,本論文利用肌球蛋白輕鏈7綠色熒光標(biāo)記的轉(zhuǎn)基因魚系成功分離出24 hpf、30 hpf、36 hpf、48 hpf 4個(gè)不同發(fā)育時(shí)期的斑馬魚心臟,并進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序分析。我們初步發(fā)現(xiàn)有488個(gè)轉(zhuǎn)錄因子在心臟早期表達(dá)呈明顯差異,其中包括:T-box家族、GATA家族、Nkx家族和bHLH家族中多個(gè)基因。在信號通路方面的分析,KEGG結(jié)果顯示了差異基因主要富集一些信號通路,如Notch、Wnt、TGF-beta等。本研究成功制備斑馬魚tbx2b、tbx5a和tbx20突變體魚系,并發(fā)現(xiàn)tbx20基因突變會影響心臟環(huán)化及AVC的發(fā)育,為深入探究tbx2b,tbx5a和tbx20基因在早期心臟發(fā)育的功能奠定基礎(chǔ)。本論文比較系統(tǒng)的分析出4個(gè)關(guān)鍵心臟發(fā)育階段的差異表達(dá)基因,為研究早期心臟發(fā)育階段的調(diào)控關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q954.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王俊,袁婺洲,吳秀山;鋅指蛋白與心臟發(fā)育[J];生命科學(xué)研究;2003年S1期

2 ;湖南師范大學(xué)心臟發(fā)育研究中心[J];湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

3 李敏,吳秀山;心臟早期發(fā)育的基因控制[J];國外醫(yī)學(xué)(分子生物學(xué)分冊);1998年02期

4 張曉蕾;;微小RNAs與心臟發(fā)育及疾病[J];科技致富向?qū)?2012年20期

5 王紅月,宋來鳳;心臟發(fā)育與維甲酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[J];生命的化學(xué)(中國生物化學(xué)會通訊);1997年04期

6 孫智慧;賈順姬;孟安明;;斑馬魚:在生命科學(xué)中暢游[J];生命科學(xué);2006年05期

7 周炳;趙美蓉;黃海鳳;;4種農(nóng)藥對斑馬魚胚胎的毒理研究[J];浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

8 ;法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)斑馬魚造血干細(xì)胞生成機(jī)理[J];廣西科學(xué)院學(xué)報(bào);2010年01期

9 陳粉麗;張松林;李運(yùn)彩;;斑馬魚胚胎毒理學(xué)研究進(jìn)展[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年06期

10 劉在平;張松林;;斑馬魚在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J];中國環(huán)境監(jiān)測;2011年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 吳秀山;;利用模式生物果蠅研究人類心臟早期發(fā)育的基因控制[A];后基因組時(shí)代的基因功能研究——青年科學(xué)家論壇第八十次活動論文集[C];2003年

2 馬雯雯;杭曉明;王巍;劉聰;孫野青;;模擬微重力影響斑馬魚胚胎發(fā)育的蛋白質(zhì)組特征[A];“基因、進(jìn)化與生理功能多樣性”海內(nèi)外學(xué)術(shù)研討會暨中國生理學(xué)會第七屆比較生理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];2009年

3 張利軍;史慧勤;彭雙清;;基于斑馬魚模式動物的阿霉素心臟毒性作用研究[A];2010年全國藥物毒理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 王晗;;斑馬魚生物鐘調(diào)節(jié)的分子遺傳和基因組機(jī)制[A];2011年全國時(shí)間生物醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

5 林秀坤;;斑馬魚作為抗腫瘤藥物模型的分子基礎(chǔ)[A];第四屆中國腫瘤大會中國藥理學(xué)會腫瘤藥理專業(yè)委員會分會場學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];2006年

6 侯佳;桂永浩;張立鳳;王躍祥;宋后燕;鐘濤;;視黃酸缺乏對斑馬魚胚胎心臟發(fā)育的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會第五次全國兒科中青年學(xué)術(shù)交流大會論文匯編（上冊）[C];2008年

7 陳錫強(qiáng);韓利文;王希敏;王思鋒;侯海榮;劉可春;;促滲劑氮酮對斑馬魚胚胎的透皮作用及其毒性影響(英文)[A];2012年中國藥學(xué)大會暨第十二屆中國藥師周論文集[C];2012年

8 于永利;楊景峰;王思珍;董武;;高殘留農(nóng)藥福美雙對斑馬魚胚胎體節(jié)以及脊索的影響[A];持久性有機(jī)污染物論壇2010暨第五屆持久性有機(jī)污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

9 巴雅斯胡;楊景峰;于永利;王思珍;董武;;高殘留農(nóng)藥代森鋅誘導(dǎo)斑馬魚胚胎脊索變形[A];持久性有機(jī)污染物論壇2011暨第六屆持久性有機(jī)污染物全國學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

10 張利軍;郭家彬;苑曉燕;史慧勤;趙君;束玉磊;彭雙清;;應(yīng)用斑馬魚胚胎和幼魚評價(jià)布洛芬的心臟毒性[A];2013年（第三屆）中國藥物毒理學(xué)年會暨藥物非臨床安全性評價(jià)研究論壇論文摘要[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 米愛;科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有利于心臟發(fā)育的蛋白質(zhì)[N];中國消費(fèi)者報(bào);2008年

2 ;法找到影響心臟發(fā)育的關(guān)鍵物質(zhì)[N];中國中醫(yī)藥報(bào);2000年

3 劉妍;美國培育出終生透明的斑馬魚[N];中國漁業(yè)報(bào);2008年

4 本報(bào)記者 滕繼濮;小小斑馬魚 大大有用處[N];科技日報(bào);2010年

5 楓葉　編譯;篩選藥物：斑馬魚責(zé)任重大[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2012年

6 記者 熊琳暉 通訊員 孫慧;研究斑馬魚揭示器官再生之謎[N];長江日報(bào);2013年

7 記者 盧蘇燕;法發(fā)現(xiàn)影響心臟發(fā)育關(guān)鍵物質(zhì)[N];新華每日電訊;2000年

8 羅剛 李兵;斑馬魚破譯人類基因的先鋒[N];健康報(bào);2004年

9 記者 李學(xué)梅;斑馬魚為治療白血病提新思路[N];新華每日電訊;2010年

10 本報(bào)記者 許琦敏;靜候那一點(diǎn)流星似的光亮[N];文匯報(bào);2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 招霞;PTEN-PI3K-PDK1-Akt信號通路對心臟發(fā)育和心臟功能作用的研究[D];南京大學(xué);2012年

2 宋桂仙;心臟發(fā)育相關(guān)IncRNAs的篩選及uc.167在胚胎心臟發(fā)育中的功能與機(jī)制的研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2015年

3 管翊閎;核仁因子Def磷酸化修飾調(diào)控細(xì)胞周期和p53降解的研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 胡晶瑩;環(huán)境雌激素影響斑馬魚生殖系統(tǒng)發(fā)育機(jī)制的初步研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

5 趙婷;Karsch-Neugebauer綜合征斑馬魚模型的建立和行為學(xué)觀察[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

6 王健;新型斑馬魚模型在研究腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移和血管侵襲機(jī)制中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2015年

7 王明勇;斑馬魚生物鐘基因per2突變體的構(gòu)建及在生物鐘系統(tǒng)中的功能分析[D];蘇州大學(xué);2014年

8 龔璐;p53及其異構(gòu)體△133p53/△113p53在人類細(xì)胞和斑馬魚中的功能及生物學(xué)意義研究[D];浙江大學(xué);2015年

9 郭翠翠;斑馬魚D3b基因結(jié)構(gòu)及其在胚胎發(fā)育中的作用研究[D];上海交通大學(xué);2014年

10 沈兵;致癌染料的生理毒性及分子機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 朱哲;斑馬魚早期心臟發(fā)育基因的功能研究及發(fā)育關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析[D];上海海洋大學(xué);2017年

2 常嬌嬌;miR-222及miR-424/424~+表達(dá)上調(diào)對心臟發(fā)育的影響及機(jī)制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 周英;TMP3在斑馬魚胚胎心臟發(fā)育中的初步功能研究[D];湖南師范大學(xué);2015年

4 李慧娟;長鏈非編碼RNA TUC40-在胚胎心臟發(fā)育中作用的初步研究[D];東南大學(xué);2015年

5 徐春陽;Nodal信號通路NOMO1基因與胚胎心臟發(fā)育關(guān)系的研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2014年

6 黃文珊;皮質(zhì)酮通過Mfn2介導(dǎo)線粒體損傷對雞胚心臟發(fā)育的影響[D];暨南大學(xué);2016年

7 譚智勇;利用原位雜交技術(shù)研究H1N1流感病毒對心臟發(fā)育基因的影響[D];湖南師范大學(xué);2016年

8 崔俊安;稀土對斑馬魚胚胎發(fā)育的影響[D];青島科技大學(xué);2011年

9 吳二社;nano-TiO_2,nano-Ag對斑馬魚胚胎發(fā)育的毒理學(xué)研究[D];西北師范大學(xué);2012年

10 溫鼎聲;利用模式生物斑馬魚對化合物心臟毒性和急毒性篩選的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

，

本文編號：2616238