斑馬魚卵黃蛋白原受體基因的鑒定、表達(dá)和功能分析
發(fā)布時間:2021-04-12 20:02
對于包括絕大多數(shù)魚類、兩棲爬行類和鳥類在內(nèi)的卵生動物,卵黃發(fā)生是卵子發(fā)生過程中的關(guān)鍵階段之一。在卵黃發(fā)生中,卵子將積累大量的卵黃蛋白(yolk proteins,YPs),為早期胚胎體外發(fā)育提供能量和營養(yǎng)來源。YPs是卵黃蛋白原(vitellogenin,Vtg)通過卵黃蛋白原受體(vitellogenin receptor,VtgR)進(jìn)入卵母細(xì)胞后積累的產(chǎn)物。YPs的前體Vtg通過何種VtgR進(jìn)入卵母細(xì)胞一直是研究的熱點。然而到目前為止,脊椎動物的VtgR還未完全確定,缺少直接的功能證據(jù)。在本研究中,我們以斑馬魚(Danio rerio)為動物模型,針對VtgR展開了系統(tǒng)性的鑒定和分析。(1)利用卵黃脂磷蛋白(lipovitellin,Lv)抗體,通過Western blotting和熒光免疫組化證實了在斑馬魚中卵黃發(fā)生過程依賴于Vtg的攝入。(2)已有證據(jù)表明VtgR基因?qū)儆诘兔芏戎鞍资荏w(low-density lipoprotein receptor,LDLR)家族,為鑒定何種VtgR介導(dǎo)Vtg的攝入,針對目前所有斑馬魚的LDLR家族成員基因,根據(jù)在卵巢中表達(dá)量的高低進(jìn)行了篩...
【文章來源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硬骨魚類卵黃發(fā)生過程圖(參考AkihikoHara(2016),BJReading(2017),CraigVincentSullivan(2018)所畫)
有許多優(yōu)勢[93],其個體體型小,養(yǎng)殖成本較低。此外,其世代周期短,胚胎在2-3天就可以發(fā)育成幼魚苗,孵出后的幼魚苗經(jīng)約3個月左右的時間就可達(dá)到繁殖條件,成年雌斑馬魚通常每周能產(chǎn)200-300個卵。而且其基因組序列和人類的相似度達(dá)到70%以上[94]。斑馬魚正式因為這些優(yōu)勢,很快成為生命科學(xué)研究諸多領(lǐng)域的模式生物之一[95,96]。斑馬魚是體外受精,受精后0-4天(dayspost-fertilization,dpf)稱為胚胎期,5-15dpf稱為幼苗期,16-90dpf稱為幼魚期,>90dpf稱為成年期。斑馬魚的卵巢是異步卵巢,包含各個時期的卵泡。如圖1-2所示,在斑馬魚卵母細(xì)胞發(fā)育過程中,根據(jù)形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)和生理生化特性,將其分為以下幾個階段:早期生長期(primarygrowthstage,PG,<100μm)、卵黃生成前期(previtellogenic,PV,100-230μm)、卵黃生成早期(earlyvitellogenic,EV,230-330μm)、卵黃生成中期(midvitellogenic,MV,330-430μm)、完全生長期(fullygrown,F(xiàn)G,>650μm)和成熟期(maturation,M)期[97]。與其他的魚類類似,斑馬魚的卵泡由內(nèi)部的卵母細(xì)胞(oocyte)和外圍的濾泡細(xì)胞(follicularcell)組成,濾泡細(xì)胞則由外側(cè)的鞘膜細(xì)胞層和內(nèi)測的顆粒細(xì)胞層組成。圖1-2斑馬魚卵母細(xì)胞不同發(fā)育時期示意圖PG:早期生長期;PV:卵黃生成前期;EV:卵黃生成早期;MV:卵黃生成中期;
文獻(xiàn)綜述15圖1-3ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9、基于CRISPR/Cas9的單基因四位點敲除等靶向基因敲除技術(shù)說明及斑馬魚靶向基因敲除工作流程說明Fig1-3IllustrationoftargetedgeneknockouttechniquesincludingZFN,TALEN,CRISPR/Cas9,fourlocusknockoutofasinglegenebasedonCRISPR/Cas9andworkflowfortargetedgeneknockoutinzebrafish1.5研究目的YPs對胚胎及幼魚早期的生長發(fā)育有著至關(guān)重要的作用,YPs的前體Vtg通過何種VtgR進(jìn)入卵母細(xì)胞一直是研究的熱點。在許多魚類、兩棲類和鳥類在內(nèi)的脊椎動物以及在無脊椎動物中,已經(jīng)有不少關(guān)于VtgR基因的分子特征和表達(dá)等方面的研究,但是針對VtgR基因的功能研究,只在無脊椎動物中有研究,而且脊椎動物VtgR還未完全確定,更缺少直接的功能證據(jù)。針對VtgR,本研究以斑馬魚為實驗?zāi)P停到y(tǒng)性的鑒定和分析VtgR,斑馬魚中VtgR的確定將助于對魚類卵黃發(fā)生分子機(jī)理的理解,更將推進(jìn)魚類卵子的體外培養(yǎng)和重建的研究。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國家斑馬魚資源中心的資源、技術(shù)和服務(wù)建設(shè)[J]. 熊鳳,謝訓(xùn)衛(wèi),潘魯媛,李闊宇,柳力月,張昀,李玲璐,孫永華. 遺傳. 2018(08)
[2]利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)建立斑馬魚Spag6基因敲除模型[J]. 張世陽,張志兵,鎮(zhèn)景開,Megan Hept,李為,James A.Lister,張玲,曾婧. 華中科技大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2018(02)
[3]中國斑馬魚研究發(fā)展歷程及現(xiàn)狀[J]. 賈順姬,孟安明. 遺傳. 2012(09)
本文編號:3133897
【文章來源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硬骨魚類卵黃發(fā)生過程圖(參考AkihikoHara(2016),BJReading(2017),CraigVincentSullivan(2018)所畫)
有許多優(yōu)勢[93],其個體體型小,養(yǎng)殖成本較低。此外,其世代周期短,胚胎在2-3天就可以發(fā)育成幼魚苗,孵出后的幼魚苗經(jīng)約3個月左右的時間就可達(dá)到繁殖條件,成年雌斑馬魚通常每周能產(chǎn)200-300個卵。而且其基因組序列和人類的相似度達(dá)到70%以上[94]。斑馬魚正式因為這些優(yōu)勢,很快成為生命科學(xué)研究諸多領(lǐng)域的模式生物之一[95,96]。斑馬魚是體外受精,受精后0-4天(dayspost-fertilization,dpf)稱為胚胎期,5-15dpf稱為幼苗期,16-90dpf稱為幼魚期,>90dpf稱為成年期。斑馬魚的卵巢是異步卵巢,包含各個時期的卵泡。如圖1-2所示,在斑馬魚卵母細(xì)胞發(fā)育過程中,根據(jù)形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)和生理生化特性,將其分為以下幾個階段:早期生長期(primarygrowthstage,PG,<100μm)、卵黃生成前期(previtellogenic,PV,100-230μm)、卵黃生成早期(earlyvitellogenic,EV,230-330μm)、卵黃生成中期(midvitellogenic,MV,330-430μm)、完全生長期(fullygrown,F(xiàn)G,>650μm)和成熟期(maturation,M)期[97]。與其他的魚類類似,斑馬魚的卵泡由內(nèi)部的卵母細(xì)胞(oocyte)和外圍的濾泡細(xì)胞(follicularcell)組成,濾泡細(xì)胞則由外側(cè)的鞘膜細(xì)胞層和內(nèi)測的顆粒細(xì)胞層組成。圖1-2斑馬魚卵母細(xì)胞不同發(fā)育時期示意圖PG:早期生長期;PV:卵黃生成前期;EV:卵黃生成早期;MV:卵黃生成中期;
文獻(xiàn)綜述15圖1-3ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9、基于CRISPR/Cas9的單基因四位點敲除等靶向基因敲除技術(shù)說明及斑馬魚靶向基因敲除工作流程說明Fig1-3IllustrationoftargetedgeneknockouttechniquesincludingZFN,TALEN,CRISPR/Cas9,fourlocusknockoutofasinglegenebasedonCRISPR/Cas9andworkflowfortargetedgeneknockoutinzebrafish1.5研究目的YPs對胚胎及幼魚早期的生長發(fā)育有著至關(guān)重要的作用,YPs的前體Vtg通過何種VtgR進(jìn)入卵母細(xì)胞一直是研究的熱點。在許多魚類、兩棲類和鳥類在內(nèi)的脊椎動物以及在無脊椎動物中,已經(jīng)有不少關(guān)于VtgR基因的分子特征和表達(dá)等方面的研究,但是針對VtgR基因的功能研究,只在無脊椎動物中有研究,而且脊椎動物VtgR還未完全確定,更缺少直接的功能證據(jù)。針對VtgR,本研究以斑馬魚為實驗?zāi)P停到y(tǒng)性的鑒定和分析VtgR,斑馬魚中VtgR的確定將助于對魚類卵黃發(fā)生分子機(jī)理的理解,更將推進(jìn)魚類卵子的體外培養(yǎng)和重建的研究。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國家斑馬魚資源中心的資源、技術(shù)和服務(wù)建設(shè)[J]. 熊鳳,謝訓(xùn)衛(wèi),潘魯媛,李闊宇,柳力月,張昀,李玲璐,孫永華. 遺傳. 2018(08)
[2]利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)建立斑馬魚Spag6基因敲除模型[J]. 張世陽,張志兵,鎮(zhèn)景開,Megan Hept,李為,James A.Lister,張玲,曾婧. 華中科技大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2018(02)
[3]中國斑馬魚研究發(fā)展歷程及現(xiàn)狀[J]. 賈順姬,孟安明. 遺傳. 2012(09)
本文編號:3133897
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