發(fā)布時間：2018-05-12 19:12

  本文選題：母源mRNA + CCR4-NOT復合體　； 參考：《中國科學技術(shù)大學》2017年博士論文

【摘要】：母源mRNA降解是小鼠卵母細胞成熟和早期胚胎發(fā)育過程中的重要事件。然而,我們對調(diào)節(jié)哺乳動物母源mRNA降解的因子和機制的了解還太少。一般而言,mRNA去腺苷酸化是非常重要的一個分子事件,是mRNA降解的第一步也對降解起到限速的作用。負責mRNA去腺苷酸化的主要是CCR4-NOT(CCR4-NOT transcription complex)復合體。在 CCR4-NOT 復合體中,Cnot6/6L和Cnot7/8具有核酸酶活性,它們擔負著去腺苷酸化功能。然而,CCR4-NOT復合體中并沒有RNA結(jié)合蛋白,其發(fā)揮去腺苷酸化功能需要其它的RNA結(jié)合蛋白或橋接蛋白來介導。在體細胞中,BTG/TOB(B-cell translocation gene/TransducerofERBB2)抗增殖蛋白家族作為橋接蛋白,在介導CCR4-NOT復合體調(diào)節(jié)mRNA去腺苷酸化及隨后的降解過程中發(fā)揮著重要的作用。雖然BTG/TOB蛋白家族對mRNA去腺苷酸化具有重要功能,但是已經(jīng)報道的五個成員(Tob1、Tob2、Btg1、Btg2、Btg3)的基因敲除鼠都具有正常的生存能力和生育力。另外,根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的基因表達數(shù)據(jù)庫,相比于這五個成員Btg4(B-cell translocation gene 4)特異性高表達在小鼠卵母細胞和早期胚胎中。提示Btg4可能參與小鼠母源向合子轉(zhuǎn)變過程中母源mRNA的降解。本項目利用基因敲除小鼠研究了Btg 在母源向合子轉(zhuǎn)變過程中的功能和作用機制。實時定量RT-PCR結(jié)果顯示Btg4特性高表達與卵巢和睪丸中,在卵母細胞和早期胚胎中呈現(xiàn)母源表達模式;有意思的BTG4蛋白主要表達在卵母細胞成熟以后到1-細胞階段,提示其可能在母源向合子轉(zhuǎn)變階段發(fā)揮著重要功能。為研究Btg4的生理功能,本研究建立了該基因的敲除小鼠。Btg4敲除不影響小鼠的生存能力和雄鼠的生育能力,但導致雌鼠不育。Btg4缺失并不影響雌鼠的排卵和卵母細胞的成熟,但母源Btg4敲除卻導致早期胚胎發(fā)育阻滯。借助于高通量轉(zhuǎn)錄組測序,Btg4敲除后,GV期卵母細胞沒有明顯的差異,而MII期卵母細胞和合子的轉(zhuǎn)錄組發(fā)生的明顯差異:母源mRNA降解受到阻止,相對于野生型,上調(diào)的比例分別是46%(6401/13770)和20%(2898/14058)。同時,選擇一部分有代表性的母源基因,利用qRT-PCR技術(shù)對它們的高通量測序結(jié)果進行了驗證。為了進一步探索BTG4缺失后導致母源mRNA上調(diào)的原因,利用Poly(A)尾巴長度檢測方法(PAT,Poly(A)tail length assay),Btg4敲除的MII期卵母細胞和合子不能去腺苷酸,因而降解受到阻止。另外,通過共免疫沉淀實驗得出結(jié)論,BTG4 能夠?qū)?CCR4-NOT 復合體募集到 PABPC1L(Embryonic poly(A)-binding protein)(一種特異性表達在卵母細胞中的poly A結(jié)合蛋白),從而調(diào)節(jié)母源mRNA的降解。將BTG4蛋白中的兩個保守的基序(BoxA和B)刪除后,影響了 BTG4與CNOT7的相互作用。最后,Btg4挽救實驗表明:只有全長的BTG4才能恢復BTG4缺失導致的異常表型。綜上所述,我們的結(jié)果證實:在小鼠MZT(Maternal to zygotic transition)過程中,Btg4是母源mRNA降解的一個重要的調(diào)節(jié)子;并且BTG4是通過連接CCR4-NOT復合體與PABPC1L來發(fā)揮這一調(diào)節(jié)功能的。另外,我們的研究一方面增加了對小鼠母源向合子轉(zhuǎn)變過程中分子調(diào)控機制的理解,同時相關(guān)的研究還可為人類不孕不育等發(fā)病機制提供參考。
[Abstract]:In the CCR4 - NOT complex , BTG / TOB ( BTG / TOB ( Btg1 , Btg2 , Btg3 ) plays an important role in the transformation of mouse oocytes and early embryos . 鍥犺，

本文編號：1879808