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牙鲆原始生殖細胞的標記及其遷移機制的初步研究

發(fā)布時間:2020-06-20 00:59
【摘要】:牙鲆是我國北方重要的海水養(yǎng)殖經濟魚類,針對近年來種質退化的趨勢,多種育種方法成功地應用到其育種中,但這些育種方法耗時長、過程繁瑣,因此拓展新的牙鲆育種方法是非常重要的。利用原始生殖細胞(PGCs)發(fā)展新的育種手段,例如借腹生子、轉基因魚、冷凍保存等是近年來發(fā)展的趨勢。標記PGCs是利用PGCs的前提,而PGCs標志基因的獲得是關鍵。我們獲得了PGCs標記基因之一:牙鲆nanos3,通過RT-PCR和原位雜交的方法分析其在牙鲆胚胎發(fā)育過程中的表達圖式。結果表明,牙鲆nanos3在胚胎發(fā)育的整個過程中均有表達;并且具有PGCs特異性。因此nanos3作為牙鲆PGCs的標記基因是可靠的。根據牙鲆胚胎發(fā)育過程中nanos3的表達圖式我們構建了PGCs的遷移模式,牙鲆PGCs的遷移過程與其他硬骨魚類類似,但在15體節(jié)期體軸兩側的PGCs開始向體軸聚合,并形成比較松散的結構,然后整體向胚體后部遷移,在心跳期,PGCs再次分開為兩個對稱的緊密的聚合體,自此這兩個對稱聚合體向尾側遷移直至生殖嵴。這種遷移模式與現在報道的PGCs遷移模式均不同,是一種新型的遷移模式。我們獲得牙鲆nanos3 3’UTR,構建了驅動GFP表達的載體GFP-ypnanos33’UTR,通過顯微注射該載體的RNA到斑馬魚受精卵中,研究其對于PGCs的標記功能。結果表明,牙鲆nanos3 3’UTR可以最早在8體節(jié)期將斑馬魚PGCs標記出來,因此牙鲆nanos3 3’UTR可以對斑馬魚PGCs進行活體標記。對牙鲆nanos3 3’UTR序列進行分析,我們預測到3個miR-430結合的GCAC位點,以及Dnd蛋白結合的U-rich區(qū)域。通過對不同長度牙鲆nanos3 3’UTR的PGCs特異調控效率的分析,我們找到了67bp(38-105bp)的調控片段,并驗證了GCAC1和GCAC2可能是miR430的結合位點,U-rich區(qū)域1可能是Dnd蛋白的結合位點。獲得牙鲆sdf1、cxcr4基因,通過原位雜交的方法研究在胚胎發(fā)育過程中的表達,同PGCs在胚胎發(fā)育過程中的遷移路線進行對比分析,我們認為sdf1、cxcr4在體節(jié)發(fā)生的早期對于PGCs的遷移有引導作用,尤其是對于15體節(jié)時PGCs軸向遷移到胚體中軸線上具有非常重要的作用。
【學位授予單位】:中國科學院研究生院(海洋研究所)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S917.4
【圖文】:

原始生殖細胞,標記基因


圖 1.1 PGCs 的發(fā)生發(fā)育Figure 1.1 The occurrence and development of PGCs原始生殖細胞的標記基因

模式,生殖質,生殖細胞,生殖嵴


是定位于生殖質中,對 PGCs 的遷移以及存活有重要的作用。s 遷移有關的因子,表達于 PGCs 的細胞膜上,其與間充質細胞sdf1 因子相互作用,引導 PGCs 能夠向著生殖嵴的方向正確遷移原始生殖細胞的形成發(fā)育的早期,生殖細胞就與體細胞出現分離。根據對不同物種的分析,學者們認為生物界中生殖細胞的生成存在兩種模式(圖成論(Cassandra et al.,2003)。先成論認為 PGCs 在胚胎發(fā)育的形成是由母源遺傳物質生殖質決定的,果蠅、線蟲、爪蟾、等屬于先成論模式(Hui-Ru et al.,2011)。后成論認為 PGCs 由其它細胞誘導而成的,小鼠、雞屬于后成論模式。

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 許莉佳;張薪;伍莎;靳濤;Oscar Ortegón;葉勤;李云;;魚類生殖細胞移植的研究進展[J];生命科學;2012年03期



本文編號:2721614

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