【摘要】： 葉酸在生物生長和發(fā)育過程中扮演重要的角色，它參與生物體內(nèi)許多重要反應(yīng)和重要物質(zhì)的合成。人群中葉酸缺乏會導(dǎo)致胎兒許多先天性異常的發(fā)生率上升，(如先天性心臟病、神經(jīng)管發(fā)育異常等)。目前許多模式生物應(yīng)用于葉酸缺乏導(dǎo)致先天性發(fā)育異常的研究，在這些模式生物中同樣發(fā)現(xiàn)葉酸缺乏可導(dǎo)致心臟發(fā)育異常。但目前葉酸缺乏導(dǎo)致先天性發(fā)育異常的機制仍不明確。 1．葉酸缺乏斑馬魚模型的建立 本實驗利用DHFR拮抗劑MTX和將DHFR基因knock-down的方法構(gòu)建葉酸缺乏的兩種斑馬魚模型。在我們采用化學(xué)遺傳學(xué)的方法即用葉酸拮抗劑MTX構(gòu)建葉酸缺乏斑馬魚模型的實驗中，我們探尋了MTX影響斑馬魚心血管系統(tǒng)發(fā)育的特定濃度和特異性時段，并就MTX拮抗葉酸的機理進行了證實。我們還采用基因knock-down的方法，通過顯微注射嗎啡啉修飾的反義RNA來knock-down DHFR基因，阻斷葉酸生物學(xué)活性的發(fā)揮從而構(gòu)建另一類葉酸缺乏斑馬魚模型。在實驗中我們通過上述兩種方法構(gòu)建的葉酸缺乏斑馬魚模型的心血管系統(tǒng)發(fā)育異常有相似性，都表現(xiàn)為心臟發(fā)育異常表型多樣、心功能受損、心臟流出道發(fā)育異常和血管發(fā)育受到干擾。斑馬魚葉酸缺乏模型的成功建立有助于我們進行后續(xù)葉酸缺乏導(dǎo)致先天性發(fā)育異常機理的研究。 2．葉酸缺乏對心血管發(fā)育相關(guān)基因表達的影響 在第一部分構(gòu)建的葉酸缺乏斑馬魚模型的基礎(chǔ)上，我們在此部分實驗中通過原位雜交或Q—PCR的方法檢測了葉酸缺乏對心臟發(fā)育相關(guān)基因vmhc，amhc，hand2，mef2a，mef2c，bmp2b，nkx2.5，has2，以及對血管發(fā)育相關(guān)基因flk-1,ephrinB2和ephB4表達的影響。并就hand2，mef2c，bmp2b，nkx2.5和has2之間的相互作用關(guān)系進行了初步探討，以助于了解葉酸缺乏導(dǎo)致此五個基因表達下調(diào)的機理。我們還初步探討了葉酸缺乏對Hedgehog信號通路和Nodal信號通路的影響。 (1)葉酸缺乏后部分心血管發(fā)育相關(guān)基因的表達減弱 我們的實驗結(jié)果表明，葉酸缺乏對心臟發(fā)育相關(guān)基因vmhc，amhc和mef2a的表達無影響，葉酸缺乏導(dǎo)致心臟發(fā)育相關(guān)基因hand2，mef2c，bmp2b，nkx2.5和has2的表達減弱；葉酸缺乏對血管發(fā)育相關(guān)基因ephB4的表達無明顯影響，葉酸缺乏導(dǎo)致血管發(fā)育相關(guān)基因flk-1和ephrinB2的表達減弱。上述這些心血管發(fā)育相關(guān)基因的表達減弱可能是葉酸缺乏導(dǎo)致心臟發(fā)育異常的機理。 (2)hand2與mef2c、bmp2b、nkx2.5和has2相互作用的初步研究 在此部分實驗中我們發(fā)現(xiàn)hand2、mef2c、bmp2b、has2和nkx2.5之間存在著復(fù)雜的相互作用，在斑馬魚心臟發(fā)育過程中，mef2c和bmp2b對hand2的表達有一定的調(diào)控作用，hand2可影響nkx2.5和has2的表達。葉酸缺乏可能影響了這些基因之間復(fù)雜的相互調(diào)控作用而導(dǎo)致心臟發(fā)育異常。 (3)在斑馬魚心臟發(fā)育過程中dhfr與hand2相互作用的研究 在本部分實驗中，我們發(fā)現(xiàn)在斑馬魚心臟發(fā)育過程中dhfr可調(diào)控hand2的表達。dhfr knock-down后hand2的表達下調(diào)，是dhfr knock-down導(dǎo)致心臟發(fā)育異常的機理。hand2過表達可挽救dhfr knock-down導(dǎo)致的心臟發(fā)育異常表型，從而為葉酸缺乏導(dǎo)致心臟發(fā)育異常的基因治療提供線索。 3．葉酸缺乏對Hedgehog和Nodal信號通路的影響 在此部分實驗中，我們檢測了葉酸缺乏對Hedgehog信號通路下游因子foxa2和ptc1以及對Nodal信號通路下游因子ntl和gsc表達的影響，以探尋葉酸缺乏導(dǎo)致心臟發(fā)育異常和右側(cè)異位的可能機理。實驗結(jié)果表明，葉酸缺乏影響了Hedgehog信號通路的功能，，但對Nodal信號通路影響不明顯。葉酸缺乏導(dǎo)致軸中胚層發(fā)育紊亂。 4．葉酸缺乏導(dǎo)致斑馬魚胚胎凋亡過度 葉酸缺乏不僅只影響基因表達的水平，還可導(dǎo)致DNA雙鏈斷裂，造成細胞凋亡過度。在此部分實驗中，我們從檢測細胞凋亡水平即DNA斷裂方面入手對葉酸缺乏導(dǎo)致心臟發(fā)育異常的機理進行初步探討的結(jié)果表明，葉酸缺乏可以導(dǎo)致細胞DNA斷裂增加而促使細胞凋亡的發(fā)生。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R363

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周林文;;膚色的秘密[J];中等職業(yè)教育;2009年03期

2 周菲,趙剛,劉江東,陳戟,張小艷,余其興;斑馬魚二價體制備與多重帶顯帶的方法學(xué)探討[J];遺傳學(xué)報;2004年05期

3 孟安明;斑馬魚胚胎發(fā)育的功能染色體組[J];實驗動物科學(xué)與管理;2003年S1期

4 周林文;;膚色的秘密[J];北方人(悅讀);2009年08期

5 本刊編輯部;暴露于內(nèi)分泌干擾物的斑馬魚的蛋白組學(xué)[J];環(huán)境與健康雜志;2004年02期

6 林云;李榮英;劉智;於惠敏;宋懷東;;斑馬魚甲狀腺球蛋白基因的克隆及其組織表達[J];中華內(nèi)分泌代謝雜志;2006年02期

7 高世榮;修瑞琴;郭琪;許永香;任改英;;硒對斑馬魚的毒性研究[J];中國公共衛(wèi)生學(xué)報;1993年01期

8 張楠;;葉酸缺乏可加促酗酒者的肝損傷[J];國外醫(yī)學(xué)情報;2003年04期

9 趙寶全,董武,王思珍,方厚華,章金剛;17β-雌二醇對斑馬魚初期胚體節(jié)形成影響的研究[J];中國比較醫(yī)學(xué)雜志;2005年01期

10 李艷華;婦女圍受孕期增補葉酸預(yù)防胎兒神經(jīng)管缺陷[J];中國婦幼保健;2005年14期

相關(guān)會議論文 前10條

1 余其興;劉江東;趙剛;周菲;陳戟;張小艷;易梅生;;斑馬魚分子細胞遺傳學(xué)研究[A];湖北省遺傳學(xué)會第七次代表大會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2004年

2 汪紅軍;李嗣新;周連鳳;梁友光;;魚類呼吸運動在飲用水水質(zhì)預(yù)警中的應(yīng)用[A];城鄉(xiāng)飲用水水源安全問題與發(fā)展匯總[C];2009年

3 吳永魁;張德利;張西臣;;硝唑尼特對斑馬魚和蚯蚓的急性毒性[A];2010年全國藥物毒理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 王立新;白俊杰;陳宏;羅建仁;葉星;簡清;勞海華;;斑馬魚MyoD基因部分序列的克隆與分析[A];全國首屆動物生物技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

5 郭一清;李琴;高尚;周詳;張雷;姚凱;趙則春;程漢華;周榮家;;斑馬魚DMRT5基因克隆與表達[A];湖北省遺傳學(xué)會第七次代表大會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2004年

6 陳啟晴;胡霞林;尹大強;李晶;;斑馬魚對富勒烯的生物富集與釋放初探[A];第六屆全國環(huán)境化學(xué)大會暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

7 彭金榮;;新型核蛋白Def在斑馬魚消化器官發(fā)育中的作用機理研究[A];中國遺傳學(xué)會模式生物與人類健康研討會會議論文集[C];2010年

8 張衍梅;劉江東;余其興;;斑馬魚rspo1的克隆和功能分析[A];基因開啟未來：新時代的遺傳學(xué)與科技進步——湖北省遺傳學(xué)會第八次代表大會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要匯編[C];2009年

9 王晗;;時鐘蛋白PER10D1B在斑馬魚生物鐘調(diào)節(jié)環(huán)路中的作用機制[A];中國的遺傳學(xué)研究——遺傳學(xué)進步推動中國西部經(jīng)濟與社會發(fā)展——2011年中國遺傳學(xué)會大會論文摘要匯編[C];2011年

10 陶樂天;;利用FRET鈣離子指示劑,繪制斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)的功能網(wǎng)絡(luò)[A];2010·第一屆斑馬魚學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 ;葉酸缺乏危及母子[N];保健時報;2004年

2 王敏;葉酸缺乏影響優(yōu)生[N];江蘇科技報;2001年

3 羅剛 李兵;斑馬魚破譯人類基因的先鋒[N];健康報;2004年

4 鄭州大學(xué)一附院 王志銘;防癡呆多吃綠葉菜[N];健康時報;2010年

5 公共營養(yǎng)師 李靖婷;葉酸功能新發(fā)現(xiàn)[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2006年

6 中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院老年外科 劉棟才;補葉酸防腸癌 時機仍是謎[N];健康報;2008年

7 鄭黎　蔡俊;寧波環(huán)保新招：斑馬魚當“水質(zhì)檢驗員”[N];新華每日電訊;2009年

8 林靜;斑馬魚可再生心臟組織[N];光明日報;2003年

9 張璐璐;“斑馬魚”榮膺桂冠[N];北京科技報;2010年

10 靳曉方;體內(nèi)缺乏葉酸可能得“怪病”[N];中國婦女報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孫淑娜;葉酸缺乏對斑馬魚心血管系統(tǒng)發(fā)育影響的實驗研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

2 高茹菲;葉酸缺乏對子宮內(nèi)膜容受性相關(guān)基因表達的甲基化調(diào)控及其對胚胎著床的影響[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2012年

3 李云;IGFBP-3在斑馬魚胚胎發(fā)育中的功能[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2005年

4 丁峰;2-羥基-14-萘醌光系統(tǒng)II抑制劑和三唑殺菌劑環(huán)境定量構(gòu)效關(guān)系研究[D];上海交通大學(xué);2009年

5 張鵬;斑馬魚缺氧誘導(dǎo)因子-3α的克隆、表達和功能研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

6 趙玨;轉(zhuǎn)錄因子Spr2調(diào)控中胚層形成和神經(jīng)外胚層后部化[D];清華大學(xué);2004年

7 喻丹;胚胎發(fā)育過程中細胞運動的分子機制：皮層蛋白介導(dǎo)斑馬魚和文昌魚原腸化運動[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2005年

8 杜長青;斑馬魚胸腺苷酸合成酶基因的克隆與表達調(diào)控[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2005年

9 宋春霞;斑馬魚胸苷酸合成酶基因的表達及調(diào)控機制研究[D];山東大學(xué);2008年

10 徐繪;17α-炔雌醇對斑馬魚生殖系統(tǒng)的影響及其機理的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬云芳;斑馬魚（Danio rerio）P-糖蛋白cDNA的克隆及表達分析[D];西南大學(xué);2008年

2 李培;斑馬魚新基因KLP的克隆、分析及功能研究[D];四川大學(xué);2007年

3 尹昆;斑馬魚Angiomotin-Like2互作蛋白的篩選和功能初步研究[D];山東師范大學(xué);2006年

4 朱緋;高氟對斑馬魚造血基因Pu.1和cdx4的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

5 樊朝選;轉(zhuǎn)錄輔助因子PC4（positive coactivator 4）的轉(zhuǎn)基因構(gòu)建及斑馬魚轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺的建立[D];南昌大學(xué);2008年

6 林愛福;斑馬魚周期蛋白C與早期胚胎發(fā)育相關(guān)研究[D];華東師范大學(xué);2007年

7 王輝;斑馬魚多聚免疫球蛋白受體（zplgR）基因的克隆[D];山東師范大學(xué);2007年

8 徐建;有機污染場地水體生物毒性診斷方法研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

9 石大偉;斑馬魚分揀蛋白SNX10基因功能研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

10 孫璐;斑馬魚中第二個纖連蛋白基因的識別與表達分析[D];南京師范大學(xué);2005年

本文編號：2370897