發(fā)布時間：2017-12-21 11:00

  本文關(guān)鍵詞：Ascl1在非洲爪蛙胚胎早期發(fā)育中的功能研究　出處：《清華大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：胚層分化是胚胎早期發(fā)育中的重要事件,調(diào)控胚層分化的分子機(jī)制是發(fā)育生物學(xué)研究的重要問題。非洲爪蛙是研究母源因子調(diào)控胚層分化的經(jīng)典模式生物。爪蛙中,富集在植物極的母源因子VegT,通過激活合子nodal相關(guān)基因和中內(nèi)胚層調(diào)控因子,誘導(dǎo)中內(nèi)胚層的形成,從而建立胚層在動植物極軸向上的分化模式;母源背方?jīng)Q定因子Wnt11b誘導(dǎo)組織中心的形成,決定胚胎背腹體軸,從而建立胚層在背腹軸向上的分化模式。爪蛙預(yù)定外胚層細(xì)胞在胚胎發(fā)育早期具有多潛能性,在體外能夠響應(yīng)誘導(dǎo)信號分化為中內(nèi)胚層;然而在體內(nèi),外胚層分化成神經(jīng)和表皮。研究表明,這群細(xì)胞具有自發(fā)分化成神經(jīng)的潛能。因此,外胚層細(xì)胞如何獲得神經(jīng)分化潛能?中內(nèi)胚層誘導(dǎo)信號如何被限定在植物半球?這都是值得研究的問題。Ascl1是果蠅achaete-scute復(fù)合體的同源蛋白。在脊椎和非脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)中,Ascl1是調(diào)控神經(jīng)元分化的重要因子。在體外研究中,Ascl1能夠?qū)Ⅲw細(xì)胞轉(zhuǎn)分化成功能神經(jīng)元。因此,Ascl1在神經(jīng)發(fā)育中具有重要的功能。已有報道發(fā)現(xiàn),Ascl1在爪蛙中有母源表達(dá),但是Ascl1的母源功能并未有詳細(xì)報道。在本論文中,我們通過過量表達(dá)和敲降母源Ascl1,發(fā)現(xiàn)Ascl1在爪蛙胚層決定和分化中具有重要的功能。首先,Ascl1異常表達(dá)導(dǎo)致胚胎原腸運(yùn)動延遲、胚層分化缺陷以及體軸短小等表型。其次,Ascl1通過拮抗VegT的轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性,從而抑制中內(nèi)胚層基因的表達(dá);然而,過量表達(dá)Ascl1并不影響Nodal/Activin信號在中內(nèi)胚層分化中的調(diào)控功能。隨后,我們發(fā)現(xiàn)Ascl1可以通過其N-端結(jié)構(gòu)域與HDAC1相互作用,以依賴HDAC活性的方式,去除VegT靶基因啟動子上的乙�；揎�,從而抑制中內(nèi)胚層基因的轉(zhuǎn)錄。此外,我們發(fā)現(xiàn)Ascl1蛋白N端和C端結(jié)構(gòu)域具有不同的轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性。最后,我們發(fā)現(xiàn)母源Ascl1在神經(jīng)誘導(dǎo)、神經(jīng)前體維持和神經(jīng)分化過程中都具有重要的調(diào)控功能。綜上所述,本研究揭示了母源Ascl1在胚胎早期胚層分化和神經(jīng)生成過程中具有關(guān)鍵作用。Ascl1通過HDAC活性依賴的方式,抑制母源VegT對中內(nèi)胚層基因的誘導(dǎo);Ascl1是調(diào)控外胚層神經(jīng)發(fā)育過程所必需的母源因子。本研究為更好的理解胚胎早期發(fā)育過程提供了重要線索。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q954.4

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1 張志峰,廖承義,王海林,馬英杰;中國對蝦胚胎發(fā)育的研究[J];水產(chǎn)學(xué)報;1997年02期

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本文編號：1315799