發(fā)布時(shí)間：2017-08-23 07:10

  本文關(guān)鍵詞：果蠅heixuedian（heix）基因在造血系統(tǒng)中的時(shí)空表達(dá)和功能研究

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【摘要】：果蠅heixuedian (heix)基因編碼一個(gè)潛在的異戊烯轉(zhuǎn)移酶,并且Heix蛋白與人體UBIAD1蛋白有很高的同源性。UBIAD1最早在患有施奈德角膜營(yíng)養(yǎng)不良(SCCD)的病人中被鑒定出來(lái),這種疾病的臨床特點(diǎn)是角膜內(nèi)出現(xiàn)異常膽固醇和磷脂質(zhì)沉積而引起進(jìn)行性角膜混濁和視力缺失。此外,UBIAD1缺失型突變還可能引起一些癌癥的發(fā)展有關(guān),比如膀胱癌和前列腺癌。有趣的是,UBIAD1/Heix被證明是一種維生素K2生物合成酶。作為一種線粒體電子載體,維生素K2可能與血細(xì)胞凝結(jié)和帕金森疾病相關(guān)(Parkinson's disease)。此外,據(jù)報(bào)道,UBIAD1還是一種非線粒體CoQ10生物合成酶,并在心血管系統(tǒng)中起著抗氧化的作用。而UBIAD1在不同的細(xì)胞系中呈現(xiàn)出不同的亞細(xì)胞定位,比如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum,ER),高爾基體(Golgi)和線粒體(mitochondria)。 作為UBIAD1的同源物,早期有報(bào)道稱heix與果蠅造血系統(tǒng)相關(guān)。造血系統(tǒng)在人體和果蠅中對(duì)于免疫反應(yīng)都非常重要。調(diào)控造血系統(tǒng)的很多基因和信號(hào)通路在昆蟲(chóng)和脊椎動(dòng)物中非常保守。而提供三種成熟血細(xì)胞的果蠅造血系統(tǒng),起始于兩個(gè)完全不同的階段。第一階段血細(xì)胞起源于果蠅胚胎期頭部中胚層區(qū)域。這個(gè)區(qū)域定位于果蠅胚胎頭部70%-80%體長(zhǎng)的位置,隨著發(fā)育進(jìn)程推進(jìn),這里可以產(chǎn)生兩種成熟血細(xì)胞,一種是漿細(xì)胞(胚胎期巨噬細(xì)胞),功能是吞噬和凋亡調(diào)控：另一種是含晶細(xì)胞,現(xiàn)在功能還不清楚。第二階段的血細(xì)胞發(fā)生,來(lái)源于幼蟲(chóng)期一個(gè)特殊的造血組織,即淋巴腺。它可以產(chǎn)生三種成熟血細(xì)胞,第一種是漿細(xì)胞(吞噬),第二種是含晶細(xì)胞(黑色素化)和第三種葉狀細(xì)胞(形態(tài)扁平如葉狀,具有包封功能)。除此之外,果蠅脂肪體在免疫刺激下,可以產(chǎn)生抗菌肽,并在先天免疫中有重要功能。 在本論文中,我們主要利用免疫組化染色和實(shí)時(shí)定量PCR分析,驗(yàn)證了Heix蛋白在果蠅造血系統(tǒng)中的表達(dá)譜和功能。結(jié)果顯示,果蠅Heix蛋白在胚胎期頭部中胚層中,特異性地在以Srp-GFP為標(biāo)記的血細(xì)胞前體中表達(dá)。而在三齡期幼蟲(chóng)期,Heix蛋白主要在淋巴腺一球皮質(zhì)區(qū)的含晶細(xì)胞中表達(dá)。此外,在三齡期幼蟲(chóng)期,Heix在不同組織中與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)部分共定位,比如淋巴腺,而另有少量的Heix蛋白定位于脂肪體的線粒體中。根據(jù)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),Heix蛋白是一個(gè)屬于異戊烯轉(zhuǎn)移酶家族的八次跨膜蛋白。而heix缺失突變會(huì)導(dǎo)致淋巴腺過(guò)度增大,血細(xì)胞過(guò)度增殖,葉狀細(xì)胞異常分化和黑色素瘤的形成。本研究還發(fā)現(xiàn),heix缺失突變可以導(dǎo)致果蠅淋巴腺和脂肪體中線粒體形態(tài)異常,這與Vos等人的研究相一致。利用熒光定量PCR技術(shù)分析顯示,heix缺失突變會(huì)導(dǎo)致多種血細(xì)胞增殖和免疫相關(guān)的信號(hào)通路被異常激活,其中包括JAK/STAT, Ras/MAPK, IMD和Toll信號(hào)通路。而拯救實(shí)驗(yàn)表明,過(guò)量表達(dá)Heix可以拯救這些heix缺失突變導(dǎo)致的表型。這些結(jié)果說(shuō)明,heix是一種潛在的血癌抑制基因,并且它在果蠅造血細(xì)胞增殖/分化過(guò)程和免疫反應(yīng)中起著重要作用。
【關(guān)鍵詞】：果蠅 造血系統(tǒng) heix 黑色素瘤
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q78
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒言10-45
• 1.1 UBIAD1/heix研究進(jìn)展10-32
• 1.2 果蠅造血系統(tǒng)模型32-41
• 1.3 果蠅工具系統(tǒng)41-43
• 1.4 heix基因的研究意義43-45
• 2 材料與方法45-57
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料45-47
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法47-57
• 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-89
• 3.1 果蠅heix基因生物信息學(xué)分析57-63
• 3.2 heix突變導(dǎo)致果蠅造血系統(tǒng)病變63-67
• 3.3 Heix蛋白在果蠅胚胎頭部中胚層的時(shí)空表達(dá)譜研究67-72
• 3.4 Heix蛋白在果蠅三齡期幼蟲(chóng)組織中的表達(dá)譜72-79
• 3.5 Heix蛋白在果蠅三齡期幼蟲(chóng)組織中的亞細(xì)胞定位79-86
• 3.6 heix突變導(dǎo)致多種造血系統(tǒng)和免疫調(diào)節(jié)相關(guān)信號(hào)通路發(fā)生改變86-89
• 4 討論89-100
• 4.1 果蠅UBIAD1/heix基因的表達(dá)譜89-92
• 4.2 heix基因的缺失突變可以導(dǎo)致免疫相關(guān)信號(hào)通路的異常激活92-94
• 4.3 heix基因是一個(gè)潛在的黑色素化瘤的抑制基因94-98
• 4.4 總結(jié)98-100
• 致謝100-101
• 參考文獻(xiàn)101-121
• 附錄 博士期間發(fā)表文章121

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 夏燕;果蠅heixuedian（heix）基因在造血系統(tǒng)中的時(shí)空表達(dá)和功能研究[D];華中科技大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：723650