【摘要】：PZR(Protein zero related)是由美國俄克拉荷馬大學健康科學中心趙志壯教授于1998年發(fā)現(xiàn)、分離純化、克隆并命名的一種糖蛋白,它屬于免疫球蛋白受體家族,是蛋白質酪氨酸磷酸酶SHP-2的特異性結合蛋白和底物。人源PZR由MPZL1(Myelin protein zero-like 1)基因編碼,廣泛表達于心臟、胎盤、腎臟、胰腺和肌肉等組織中,它的胞外區(qū)含有一個免疫球蛋白樣結構域,其與髓鞘P0蛋白有46%的同源性,故將其命名為髓鞘P0蛋白相關蛋白。PZR胞內部分含有兩個免疫受體酪氨酸抑制基序(Immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif,ITIM),其中Tyr 241和Tyr 263是主要的酪氨酸磷酸化位點。當PZR胞內ITIM中的Tyr 241和Tyr 263發(fā)生磷酸化后,就可以與SHP-2的兩個SH2結構域特異性的結合,從而招募并激活SHP-2。目前,國內外對PZR生物功能的研究還非常有限,我們知道,PZR是SHP-2的特異性相互作用蛋白,而SHP-2的異常又與各種惡性疾病有著密不可分的關系。研究表明,約50%的努南綜合征以及約90%的豹斑綜合征患者體內檢測到了SHP-2突變。值得一提的是,努南綜合征和豹斑綜合征的表型非常相似(智力低下、身材矮小、面部畸形、先天性心臟病以及骨骼肌異常),它們分別由SHP-2的激活和失活突變導致,提示這兩種綜合征可能與同一條信號通路相關。另外,SHP-2激活突變發(fā)生在35%的青少年單核細胞白血病、4%的急性髓系白血病和一定數(shù)量的其它癌癥如肺癌、胃癌、結腸癌、腦癌、乳腺癌等的患者中。PZR是作為SHP-2的上游特異性結合蛋白和底物被發(fā)現(xiàn)的,因此PZR很可能對上述疾病的發(fā)生和發(fā)展起到至關重要的作用。自20世紀80年代以來,基因打靶技術開始興起,極大地推動了生物學研究和醫(yī)藥的開發(fā),基因研究從基本的圖譜繪制和測序漸漸發(fā)展為針對基因功能的研究和對致病機制的解析,這使得現(xiàn)代醫(yī)學領域和生物學領域研究取得了突飛猛進的發(fā)展。TALEN技術作為基因打靶的成員之一,有著打靶效率高且脫靶效應低、制備簡單、成本低等優(yōu)點,成為了本課題較理想的基因靶向修飾工具。本課題以C57BL6小鼠為研究模型,首次應用TALEN技術建立了PZR敲除小鼠模型,利用PCR和Western Blot等分子生物學手段驗證了模型的構建,應用熒光定量RT-PCR對不同組織的特定基因表達水平進行檢測。觀察了PZR敲除后小鼠體重、外觀、組織形態(tài)學等的變化。利用小鼠轉錄組基因芯片分析了PZR+/+與PZR-/-小鼠卵巢組織中基因表達量的變化情況,為系統(tǒng)地研究PZR的生物學功能及與之相關疾病的防治奠定了基礎并提供了一種非常有價值的動物模型。1.PZR敲除小鼠模型的構建及表型分析C57BL6小鼠的MPZL1(m MPZL1)編碼框序列為2356bp,含6個外顯子,編碼270個氨基酸;人MPZL1(h MPZL1)的編碼框序列為5026bp,含6個外顯子,編碼269個氨基酸。本實驗針對PZR蛋白編碼基因MPZL1進行分析,選擇MPZL1-exon2作為敲除區(qū)塊,該區(qū)塊目的堿基缺失將使PZR轉錄提前終止。(1)在基因水平上,利用PCR技術、SSCP方法和基因組測序對PZR+/+、PZR+/-和PZR-/-小鼠加以區(qū)分;在蛋白水平上,利用免疫印跡方法鑒定了PZR-/-小鼠體內各組織中PZR蛋白表達量的變化;利用熒光定量PCR技術測定了PZR-/-小鼠卵巢組織中MPZL1基因m RNA的表達量;結果均顯示模型小鼠體內的PZR被成功敲除。(2)選擇PZR小鼠進行交配,大量繁殖出PZR和PZR小鼠,對其體重、外觀形態(tài)及血液指標等進行觀測。結果發(fā)現(xiàn)PZR-/-與PZR+/+小鼠在外觀形態(tài)上并無明顯變化;自3周斷奶起PZR-/-小鼠體重明顯低于同期的PZR+/+小鼠,股骨、臟器組織系數(shù)則無明顯變化;此外,我們通過檢測血脂指標發(fā)現(xiàn),PZR-/-小鼠空腹膽固醇和甘油三酯的含量明顯低于PZR+/+小鼠(p0.05);利用石蠟切片和H.E染色技術,觀察PZR+/-和PZR-/-小鼠小鼠各組織形態(tài)結構,發(fā)現(xiàn)在睪丸和卵巢組織中,PZR-/-小鼠的生殖系統(tǒng)出現(xiàn)一定的發(fā)育遲緩現(xiàn)象,而在肝臟組織中,發(fā)現(xiàn)肝細胞有不同程度的水腫。2.PZR敲除小鼠基因水平變化的研究(1)我們采用基因芯片技術分析了雌性PZR-/-和PZR+/+小鼠卵巢組織轉錄組之間的表達差異,結果發(fā)現(xiàn),與膽固醇和甘油三酯代謝通路相關的一些基因表達量明顯上調,如Insig1、Srebf1和Fasn。隨后我們以肝臟組織為樣本,利用RT-PCR技術對這三個基因進行驗證,結果與芯片分析具有相同的上調趨勢。(2)通過免疫印跡技術,我們進一步發(fā)現(xiàn)PZR-/-小鼠肝臟組織中INSIG1和FASN蛋白表達量均高于PZR+/+小鼠。但這些蛋白質是如何與PZR進行相互作用仍需進一步的研究。本課題為進一步研究和明確PZR的生物學功能奠定了基礎。
【圖文】：

結構與功能壯教授首次發(fā)現(xiàn)了一種能與 SHP-2 特域與 Myelin P0 具有 46%的同源性，屬包含了 2 個免疫受體酪氨酸抑制基ition motifs，ITIM），分別位于胞內區(qū)）和 Tyr 263（序列為 VVYADI）位點 PZR（protein zero related），基因名為 M，位于人常染色體 1q24.1-24.2，該蛋白和肌肉等組織中，參與細胞的粘附和細，含 6 個外顯子，，編碼 269 個氨基酸；bp，含 6 個外顯子，編碼 270 個氨基酸

包含SH2結構域的PTP底物（XuXJ，BBRC，2002）
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q78

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐萌;李莉;柴夢音;陳德喜;;基因敲除小鼠肝病模型的研究進展[J];實驗動物科學;2013年06期

2 張元;郭慶喜;劉勇;唐紅;蒲霞;阮思蓓;羅霞;唐明希;;Presenilin-1/Presenilin-2雙基因敲除小鼠的繁育及基因型鑒定[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2014年11期

3 張學新;孟艷;張文杰;趙春燕;趙雪儉;楊寶學;;尿素通道蛋白B基因敲除小鼠心臟電生理特性的改變[J];中國應用生理學雜志;2008年04期

4 葉添文;鄭晉華;安靜;郭清河;陳方經;陳愛民;;瞬時性受體電位通道香草酸受體亞型6基因敲除小鼠模型的建立[J];第二軍醫(yī)大學學報;2012年01期

5 李滄海,霍海如,姜廷良;利用基因敲除小鼠研究發(fā)熱機制的進展[J];中國病理生理雜志;2002年09期

6 周淑佩,田楓,張闊,康愛君;脂蛋白酯酶基因敲除小鼠的繁育[J];實驗動物科學與管理;2005年02期

7 肖奎;王桂芳;董春玲;陳智鴻;胡成平;白春學;;水通道蛋白1基因敲除小鼠的飼養(yǎng)繁殖與基因型鑒定[J];湘南學院學報(醫(yī)學版);2007年01期

8 樊玉梅;段相林;常彥忠;;基因敲除小鼠技術的發(fā)展和應用——2007諾貝爾生理或醫(yī)學獎介紹[J];生物學通報;2008年02期

9 陳通克;陳錫文;管敏強;趙慧玲;王麗花;林孝坤;李安樂;;PAX-8基因敲除小鼠的飼養(yǎng)繁殖及基因型鑒定[J];實驗動物科學;2009年02期

10 杜智勇,粟永萍;SRC-3基因敲除小鼠的飼養(yǎng)繁殖及鑒定[J];第三軍醫(yī)大學學報;2005年05期

相關會議論文 前10條

1 張文高;鄭廣娟;張靜;王顯剛;劉龍濤;吳敏;張亞同;馬學盛;孟憲忠;;脂欣康膠囊對載脂蛋白E基因敲除小鼠動脈粥樣硬化及斑塊穩(wěn)定性干預作用研究[A];第七次全國中西醫(yī)結合心血管病學術會議論文匯編[C];2005年

2 張文高;鄭廣娟;王顯剛;劉龍濤;吳敏;張亞同;馬學盛;;載脂蛋白E基因敲除小鼠及其在心血管病中西醫(yī)結合研究中的應用[A];全國中西醫(yī)結合治療心血管病及血瘀證高級論壇和研修班論文匯編[C];2004年

3 張文高;鄭廣娟;孟憲忠;朱慶軍;張丹;王顯剛;楊勇;劉龍濤;吳敏;張亞同;馬學盛;;脂欣康等三種調脂中藥對載脂蛋白E基因敲除小鼠動脈粥樣硬化及斑塊穩(wěn)定性干預作用研究[A];第四次全國中西醫(yī)結合養(yǎng)生學與康復醫(yī)學學術研討會論文集[C];2004年

4 張文高;楊秀麗;;載脂蛋白E基因敲除小鼠在老年神經功能障礙疾病中西醫(yī)結合研究中的應用[A];第六次全國中西醫(yī)結合養(yǎng)生學與康復醫(yī)學學術研討會論文集[C];2009年

5 張文高;鄭廣娟;朱慶軍;張丹;張靜;王顯剛;楊勇;劉龍濤;吳敏;張亞同;馬學盛;孟憲忠;;脈心康與血脂康對載脂蛋白E基因敲除小鼠動脈粥樣硬化及易損斑塊干預作用與機理研究[A];第七次全國中西醫(yī)結合心血管病學術會議論文匯編[C];2005年

6 張文高;鄭廣娟;朱慶均;宋潔;楊秀麗;張丹;張靜;劉龍濤;王顯剛;;載脂蛋白E基因敲除小鼠及其在老年病中西醫(yī)結合研究中的應用[A];第八次全國中西醫(yī)結合虛證與老年醫(yī)學學術研討會論文集[C];2005年

7 張文高;;載脂蛋白E基因敲除小鼠在心血管病與老年病中西醫(yī)結合研究中的應用[A];中國醫(yī)師協(xié)會中西醫(yī)結合醫(yī)師分會成立大會暨第一屆年會會議資料[C];2007年

8 劉樹強;羅昊澍;劉佳利;崔勝;;Sp1可通過與GC框結合直接調控Lhx4基因的表達[A];全國動物生理生化第十次學術交流會論文摘要匯編[C];2008年

9 左寶芬;杜小燕;陳振文;;近交系基因敲除小鼠微衛(wèi)星不穩(wěn)定性分析[A];第十屆中國實驗動物科學年會論文集[C];2012年

10 劉學;李霄鶴;鄭小紅;寧文;;Fstl1基因敲除小鼠的表型分析[A];細胞—生命的基礎——中國細胞生物學學會2013年全國學術大會·武漢論文摘要集[C];2013年

相關重要報紙文章 前1條

1 夏洪平;利用RNAi對肥胖和糖尿病進行治療[N];健康報;2005年

相關博士學位論文 前10條

1 喬梁;Nrf2基因敲除小鼠創(chuàng)傷性腦損傷后認知功能研究[D];南京大學;2011年

2 趙天倚;應用基因敲除小鼠模型研究PZR的生物學功能[D];吉林大學;2016年

3 張學新;尿素通道蛋白B基因敲除小鼠心臟電生理特性的改變及其機制研究[D];吉林大學;2007年

4 只向成;CD36基因敲除小鼠的皮膚傷口愈合[D];天津醫(yī)科大學;2003年

5 孟博;REGγ基因敲除小鼠類精神分裂癥行為學及分子機制初探[D];華東師范大學;2010年

6 徐康;OPG基因敲除小鼠骨、糖和脂的代謝變化[D];中南大學;2008年

7 趙立玲;脂聯(lián)素基因敲除小鼠血管鈣化及其鈣化機制的研究[D];中南大學;2009年

8 崔勇志;小鼠Stat3/5基因座的克隆及Stat5a/b條件性基因敲除小鼠的制備[D];中國醫(yī)科大學;2002年

9 杜艷偉;代謝重構在UT-B基因敲除小鼠心肌肥大發(fā)病機制中的作用[D];吉林大學;2015年

10 孫東云;化瘀滌痰通路中藥調控腎上腺髓質素抑制腎小管上皮細胞表型轉化的研究[D];河北醫(yī)科大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 唐賀;利用FGF13心肌條件性基因敲除小鼠研究FGF13在心律失常中的作用及其機制[D];河北醫(yī)科大學;2015年

2 張曼;FKBP51在抵制高脂誘導肥胖中的作用[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2015年

3 李甲璐;zkscan3基因敲除小鼠模型的建立與其功能研究[D];蘇州大學;2015年

4 李睿;脂聯(lián)素及其受體對血管內皮細胞一氧化氮合酶活性差異調節(jié)的分子機制研究[D];山西醫(yī)科大學;2015年

5 覃思源;外源性一氧化碳釋放分子CORM-2通過Nrf2通路抑制LPS誘導的急性炎癥反應[D];南京大學;2014年

6 楊俊;端粒酶RNA基因Terc在非酒精性脂肪性肝病中的作用機制研究[D];浙江大學;2015年

7 畢俊杰;GPS2基因敲除小鼠模型建立及表型分析[D];天津大學;2014年

8 王琦;UT-B基因敲除小鼠腦中精氨酸酶Ⅰ的表達變化及炎癥反應的發(fā)生[D];重慶醫(yī)科大學;2015年

9 陳振中;Cdc42前腦特異性基因敲除小鼠基礎行為學及可卡因成癮行為學的研究[D];南方醫(yī)科大學;2013年

10 張亞平;1α羥化酶基因敲除小鼠和維生素D3受體基因敲除小鼠生物學特性的研究[D];蘇州大學;2006年

本文編號：2558096