本文選題：多巴胺細(xì)胞 + 6-羥多巴��； 參考：《南開大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：細(xì)胞增殖普遍存在于自然界,從低等的動植物的細(xì)胞分裂到高級生物的生長發(fā)育都離不開細(xì)胞增殖,而且細(xì)胞增殖在生物體的生長發(fā)育過程中受到非常嚴(yán)謹(jǐn)而又精確的調(diào)控,一旦調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的某部分功能改變,則細(xì)胞增殖就會被打亂,進(jìn)而影響生物體的正常生長發(fā)育或生理功能的實(shí)現(xiàn)。 組織與器官的再生離不開細(xì)胞增殖,組織器官的再生與修復(fù)都是要通過細(xì)胞不斷增殖分裂實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)生物體的某部分組織或器官受到損傷后,就會啟動相應(yīng)的信號通路來調(diào)控并實(shí)現(xiàn)組織和器官的修復(fù)。在自然界眾多物種中,低等生物顯示出比高等生物更強(qiáng)的再生能力,比如水螅、渦蟲、甚至非洲爪蟾、魚類、蠑螈等,而作為高等生物的哺乳類則在漫長的進(jìn)化中丟失了某些再生能力。本實(shí)驗(yàn)中采用的斑馬魚既具有很強(qiáng)的再生能力,而且其基因組還與人類基因組存在很高的同源性,非常具有研究意義。 Stil (SCL/TAL1interrupting locus)基因,最早被發(fā)現(xiàn)于急性T細(xì)胞淋巴白血病人中,隨著研究的不斷深入,還發(fā)現(xiàn)當(dāng)該基因發(fā)生突變時(shí),會導(dǎo)致人的先天性小頭畸形癥,而且還通過與Shh信號通路起作用調(diào)控小鼠的左右對稱發(fā)育。隨后研究學(xué)者在很多癌癥細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)該基因上調(diào)表達(dá),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)Stil基因的表達(dá)產(chǎn)物是中心體的組成部分,在中心體的組裝和復(fù)制中起著重要作用,當(dāng)缺失Stil基因時(shí),細(xì)胞中會缺失中心體；而當(dāng)過表達(dá)Stil基因時(shí),細(xì)胞中則會出現(xiàn)2個甚至多個中心體。 本實(shí)驗(yàn)首先以PC12神經(jīng)細(xì)胞模型為研究對象,發(fā)現(xiàn)STIL蛋白在PC12細(xì)胞中的定位不僅存在細(xì)胞質(zhì),還存在細(xì)胞核內(nèi),暗示著Stil基因可能還有別的未知功能；我們還證實(shí)了PC12細(xì)胞中的STIL也可以與SUFU和GLI1發(fā)生相互作用,而且還可能存在異源三聚體的蛋白復(fù)合體形式；當(dāng)沉默Stil基因時(shí),細(xì)胞的增殖速度減慢,而且Shh信號通路的標(biāo)志基因glil的表達(dá)也下調(diào)了；過表達(dá)Stil基因時(shí),PC12細(xì)胞的增殖速度加快,glil的表達(dá)也升高,其靶基因cyclinD2的表達(dá)也升高了,至此我們推測Stil基因可以通過調(diào)控glil基因來間接調(diào)控cyclinD2的表達(dá),進(jìn)而影響周期蛋白依賴性激酶CDK的活性,從而實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞周期的調(diào)控。 另外,我們通過在斑馬魚nbb+/-突變體(Stil基因突變)和野生型斑馬魚中研究發(fā)現(xiàn)在對其視網(wǎng)膜注射6-羥多巴(6-OHDA)神經(jīng)毒素后,視網(wǎng)膜內(nèi)多巴胺細(xì)胞的增殖表現(xiàn)出不同的速率。當(dāng)Stil基因突變后,多巴胺細(xì)胞的增殖減慢,大約只有野生型的一半,而當(dāng)通過MO-sufu沉默sufu基因變相激活glil基因時(shí),多巴胺細(xì)胞的增殖相比野生型要強(qiáng),而且在損傷后自發(fā)的修復(fù)過程中,Stil基因與glil基因都參與了細(xì)胞增殖過程。說明在斑馬魚視網(wǎng)膜中Stil可以促進(jìn)多巴胺細(xì)胞的增殖。 隨后,我們以斑馬魚為對象,基于上述成功的實(shí)驗(yàn)方法,通過向其眼內(nèi)注射6-OHDA特異地殺死多巴胺細(xì)胞,然后通過行為學(xué)和生理學(xué)上的鑒定,發(fā)現(xiàn)其特征均符合帕金森病人的生理特征,從而建立了一種斑馬魚的帕金森模型。該模型構(gòu)建簡單、快捷,可用于對治療帕金森氏病藥物進(jìn)行大規(guī)模的篩選。
[Abstract]:Cell proliferation is common in nature. From the cell division of lower animals and plants to the growth and development of the advanced organisms, the proliferation of cells is strictly and accurately regulated during the growth and development of the organism. Once the function of a part of the network is regulated, the cell proliferation will be disrupted. And then affect the normal growth and development of organism or the realization of physiological function.
The regeneration and repair of tissues and organs can not be separated from cell proliferation, and the regeneration and repair of tissues and organs are achieved through the continuous proliferation and division of cells. When some tissues or organs of the organism are damaged, the corresponding signal pathways will be started to regulate and realize the repair of tissues and organs. It shows stronger regeneration ability than higher organisms, such as Hydra, vortex, even Xenopus, fish, salamander, and so on, while mammals, as higher organisms, have lost some regenerative ability in long evolution. The zebrafish used in this experiment has a strong regenerative energy, and its genome is also high in the human genome. Homology is of great research significance.
The Stil (SCL/TAL1interrupting locus) gene, which was first found in acute T cell lymphatic leukaemia patients, was found to lead to human congenital small head deformities with the mutation of the gene, and it also regulates the right and left symmetrical development of the mice by the role of the Shh signaling pathway. It is found that the gene is up-regulated in multiple cancer cells. Further studies have found that the expression product of the Stil gene is a component of the centrosome, which plays an important role in the assembly and replication of the centrosome. When the Stil gene is missing, the centrosome will be missing in the cells, and 2 or more centers appear in the cells when the Stil is expressed. Body.
In this experiment, we first studied the PC12 neural cell model, and found that the localization of STIL protein in PC12 cells not only exists in the cytoplasm, but also in the nucleus, suggesting that the Stil gene may have other unknown functions. We also confirmed that the STIL in the PC12 cells can also interact with SUFU and GLI1, and it may be different. In the form of protein complex of the source tripolymer, the cell proliferation slowed down when the Stil gene was silenced, and the expression of the marker gene glil of the Shh signaling pathway was also downregulated. When the Stil gene was overexpressed, the proliferation rate of PC12 cells increased and the expression of glil increased, and the expression of the target gene cyclinD2 was also elevated. At this point, we speculated Stil base. It is possible to regulate the expression of cyclinD2 by regulating the glil gene, and then affect the activity of the cyclin dependent kinase CDK, thus realizing the regulation of the cell cycle.
In addition, we found that the proliferation of dopamine cells in the retina showed different rates after the injection of 6- hydroxydopa (6-OHDA) neurotoxin to the retina of the zebrafish nbb+/- mutant (Stil gene mutation) and wild zebrafish. When the Stil gene mutation, the proliferation of dopamine cells slowed down, about only the wild type. When the glil gene is activated by the MO-sufu silencing of the Sufu gene, the proliferation of the glil gene is stronger than that of the wild type. In the process of spontaneous repair, both the Stil gene and the glil gene are involved in the proliferation of the cells. It shows that Stil can promote the proliferation of dopamine cells in the zebrafish retina.
Then, we used zebrafish as the target, based on the above successful experimental method, to kill dopamine by injecting 6-OHDA into the eye, and then through behavioral and physiological identification, we found that the characteristics of the zebrafish were conformed to the physiological characteristics of Parkinson patients, thus a Parkinson model of zebrafish was established. Single, quick, can be used for large-scale screening of drugs for treating Parkinson's disease.

【學(xué)位授予單位】：南開大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R742.5

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1821653