m⁶A修飾是mRNA中最為普遍的化學修飾,在它的調控蛋白writers、erasers、readers的作用下發(fā)揮重要的功能,m⁶A修飾因其廣泛的存在mRNAs中而正在被研究。它的動態(tài)調節(jié)過程能夠影響到細胞的增殖與分化、神經系統(tǒng)的發(fā)育、一些人類疾病的發(fā)生、mRNAs的局部翻譯,以及神經系統(tǒng)行使正常的生理功能等。本課題之前的研究表明,神經元軸突中去甲基化反應被抑制,會導致mRNAs上的m⁶A水平的維持或者升高,進而導致軸突中mRNAs的翻譯被抑制。mRNAs在軸突中進行局部翻譯之前,必須首先要轉運與定位到軸突中,m⁶A修飾是否能夠通過其閱讀蛋白參與調控mRNAs的轉運與定位目前還不清楚。神經元作為一種高度極化的亞細胞結構,是在核外研究m⁶A修飾的功能、以及m⁶A修飾對于m RNA在亞細胞結構特別是軸突中的轉運與定位的理想模型系統(tǒng)。圍繞著這個目的,本課題探索了有效收集大量軸突RNAs的方法,建立體外敲低m⁶A修飾相關基因的系統(tǒng)。本課題將使... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

N6-甲基化腺苷酸結構示意圖[1]

的結合成分，并且它能夠獨立展現(xiàn)出催化作用[21,22]。在Mettl3基因敲除的小鼠中，幾乎導致了囊胚（blastocysts）mRNA中的m6A修飾完全缺失，這說明了METTL3蛋白在m6A修飾中的重要作用[26]。這些結果證明了METTL3是mRNAm6A修飾中的甲基轉移酶。早期的研究發(fā)現(xiàn)，細胞質提取物中存在有甲基化轉移酶的活性，而且也有很多研究表明METTL3蛋白在細胞核以及細胞質中均有被觀察到，這些共同說明了mRNA的m6A甲基化可能是發(fā)生在細胞核或者是細胞質當中[14,27,28]。METTL14與METTL3是相近的同源類似物，經純化得到的METTL14也能夠圖1-2m6A甲基化與去甲基化反應[3]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士論文-12-通過促進細胞質流動加速RNPs與錨（anchors）的相互作用，比如在Drosophila卵子發(fā)生后期nanosmRNAs的定位[108]。一些mRNAs的轉運過程復合物的列子如圖1-3所示。一旦RNPs到達了它的目的地，通常它們就可能會被重塑，mRNA被錨定，然后錨定因子會取代轉運蛋白，翻譯因子會取代翻譯抑制因子，通常不同mRNA的錨定方式會有很大不同[109]。比如，Xenopus的Vg1RNP在細胞質轉運過程中被重塑[110]。Vg1mRNA在vegetalcortex的錨定需要依賴微絲（microfilaments）的協(xié)助[111]。在Drosophilablastodermembryos中也發(fā)現(xiàn)一個靜止的動力蛋白的錨能夠錨定成對（pair-rule）的轉錄本[112]。因此在運輸mRNA復合物的后期，動力蛋白也許是往一個靜態(tài)的靶向錨的方向運輸。在神經元中，不正常的mRNA轉運與定位會引起嚴重的生理缺陷，導致神經性退化，但是具體是由哪些mRNA的錯誤轉運與定位引起的，我們還未知。類似的情況還有很多，雖然我們對RNA轉運復合物以及轉運方式已經有一些了解，但是對于大部分的mRNA的RNPs的內容物以及轉運方式還不了解，還需要我們更加深入研究。1.4微流控芯片的介紹以及研究進展1.4.1微流控技術簡介微流控（microfluidics）是一項能夠以幾到幾百微米的調節(jié)精度對流體、顆粒等進行精細操作的技術[113]。微流控也被認為是生物醫(yī)學或者化學應用的一個平臺，叫做芯片上的實驗室（Lab-on-a-Chip，LOC），也被稱為微全分析系統(tǒng)（microTotalAnalysisSystems，μTAS）[114]。由于微流控技術對生物顆粒分子、以及細胞周圍微圖1-3一些mRNA轉運復合物的例子[2]


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