【摘要】： 目的 胚胎時(shí)期是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中的一個(gè)重要階段，這一時(shí)期的胚胎易受外界不利環(huán)境因素的影響。應(yīng)激反應(yīng)是生物體對(duì)抗外界不利環(huán)境因素的一種重要的保護(hù)性反應(yīng)，在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量的熱休克蛋白(Heat Shock Proteins HSPs)，它們具有抵御損傷，保護(hù)細(xì)胞的作用。研究表明，即使在非應(yīng)激狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)仍有HSPs的表達(dá)，因此有關(guān)熱休克蛋白在胚胎發(fā)育過(guò)程中的作用早就為人們所關(guān)注。Marie-Therese.Loones, Sandra M.Dsouza分別研究了熱休克蛋白在小鼠胚胎期和出生后的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中的分布情況，推測(cè)HSPs在神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中可能與神經(jīng)細(xì)胞的分化、遷移以及神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和蛋白質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān)。 葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78、94(Glucose-regulated protein78、94 GRP78、GRP94)是應(yīng)激蛋白，它們與熱休克蛋白HSP70、HSP90有很高的同源性。同時(shí)他們又是分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(Endoplasmic Reticulum ER)腔內(nèi)的分子伴侶，具有弱的ATP酶活性，與ATP結(jié)合后可以協(xié)助新生蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)位、折疊以及寡聚蛋白的組裝。多細(xì)胞生物體發(fā)育的實(shí)質(zhì)是基因的選擇表達(dá)性，，表達(dá)蛋白的成熟則有賴于分子伴侶的協(xié)助。有研究表明GRP78在生物體發(fā)育過(guò)程出現(xiàn)在受精卵兩個(gè)細(xì)胞階段，并且在胚泡中已有較高的表達(dá)水平。近期的研究也提示了GRP78、GRP94在胚胎鼠心肌細(xì)胞的分化與心臟器官形成的過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。但有關(guān)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶GRP78、GRP94在腦發(fā)育過(guò)程中的作用迄今尚不清楚。本文從神經(jīng)發(fā)育的角度研究了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶GRP78、GRP94與小鼠腦發(fā)育的關(guān)系，探討了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶GRP78、GRP94在此過(guò)程中的生物學(xué)意義。 方法 1．RT-PCR方法檢測(cè)發(fā)育不同時(shí)期小鼠胚胎腦組織中GRP78、GRP94 mRNA表達(dá)情況 2．Northern-blot方法檢測(cè)E16.5天小鼠胚胎腦組織中GRP78 mRNA表達(dá)情況 3.蛋白質(zhì)免疫印跡Westem一blot檢測(cè)發(fā)育不同時(shí)期及EI 6 .5天小鼠 胚胎腦組織不同部位GRP78、GR卯4蛋白表達(dá)情況。 4.免疫組織化學(xué)(SP法)檢測(cè)GRF78、GR砰辮在小鼠發(fā)育不同階段的 腦組織中的表達(dá)和定位分布情況。 5.原代培養(yǎng)E16.5天的小鼠全腦組織，用tunicamycin誘導(dǎo)UPR，用RT 一PCR及蛋白質(zhì)免疫印跡方法檢測(cè)原代培養(yǎng)組織中GRP78、GR印4的mR- NA及蛋白質(zhì)表達(dá)情況。 結(jié)果 1.小鼠腦發(fā)育過(guò)程中分子伴侶G刊階8、G刊四4的表達(dá)呈現(xiàn)出時(shí)間順序 性，而且二者的表達(dá)模式不同:GR即8胚胎早期表達(dá)較高，胚胎發(fā)育末期逐 漸下降，出生后逐漸升高，至生后一周時(shí)達(dá)到成年鼠的水平，而‘GR即4在發(fā) 育的早期表達(dá)水平較低，發(fā)育中期逐漸升高，出生時(shí)達(dá)到高峰，出生后一直 維持在較高的水平。這表明分子伴侶GR種8、GR即4在發(fā)育過(guò)程中具有不 同的作用，而且在同一發(fā)育時(shí)期里，其表達(dá)水平的差異性提示了在生物體內(nèi) 存在某種機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)在特定發(fā)育時(shí)期里不同分子伴侶的表達(dá)。 2.小鼠腦發(fā)育過(guò)程中GRP78、GR即4在空間上的表達(dá)模式也不相同。 在小鼠腦發(fā)育過(guò)程中GR功8的表達(dá)呈現(xiàn)出空間差異性，呈現(xiàn)出一種空間上 的濃度梯度分布:從端腦到后腦其蛋白和mRNA的表達(dá)水平逐漸降低，而 GRF94的表達(dá)不表現(xiàn)這種差異性，在不同腦組織區(qū)域中無(wú)明顯變化。這說(shuō) 明GRp78可能是腦發(fā)育過(guò)程中的一個(gè)位置信息因子，參與了腦發(fā)育早期的 形態(tài)建立過(guò)程。同時(shí)也說(shuō)明在發(fā)育過(guò)程中，GR即8、G刊四4在不同區(qū)域腦組 織內(nèi)發(fā)揮的作用也不盡相同。 3.在小鼠發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中GR種8、GR即4 mRNA和蛋白的表達(dá)水平 始終成正相相關(guān)，說(shuō)明二者的表達(dá)調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平，而GR]內(nèi)8、G刊四4 表達(dá)模式的不同則說(shuō)明在小鼠腦發(fā)育過(guò)程中存在不同的信號(hào)通路來(lái)調(diào)控二 者的表達(dá)。 4.形態(tài)學(xué)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)在小鼠腦發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中，GR]階8與 GRP94的蛋白分布基本相同，主要在大的神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，并且在神 經(jīng)細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)的時(shí)間明顯早于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)細(xì)胞的分布情況符合 中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生于干細(xì)胞的觀點(diǎn)，即神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞來(lái)源于共同 的干細(xì)胞，在組織發(fā)生上先產(chǎn)生神經(jīng)元，當(dāng)神經(jīng)元產(chǎn)生結(jié)束后干細(xì)胞開(kāi)始分 化為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。 5.體外加人UPR誘導(dǎo)劑tunicamycin后，原代培養(yǎng)的小鼠腦組織 GRf口8、GR即4 mRNA和蛋白表達(dá)水平均增高，而且GRP78與GR即4的變 化趨勢(shì)一致，這種變化情況不同于體內(nèi)的研究結(jié)果，提示UPR通路對(duì) GR腳8和GR即4具有相同的調(diào)節(jié)作用，但在體內(nèi)還存在尚未被認(rèn)識(shí)的調(diào)控 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶表達(dá)的信號(hào)通路，致使在腦發(fā)育過(guò)程中GRp，8、GR矜4的 表達(dá)變化趨勢(shì)不一致。 結(jié)論 1 .GRP口8在小鼠腦發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)模式具有時(shí)空性，并且在空間上 呈濃度梯度分布，推測(cè)可能是腦發(fā)育過(guò)程中一個(gè)位置信息因子。 2.GR即4在小鼠腦發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)模式具有時(shí)間順序性而不具有 空間順序性。 3.GR腳8、GR即4在腦發(fā)育過(guò)程中的不同表達(dá)模式提示存在尚未被認(rèn) 識(shí)的與UPR機(jī)制不同的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶表達(dá)調(diào)控機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：Q51

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 陳勁松;熱休克蛋白的分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).遺傳學(xué)分冊(cè);2001年03期

2 吳一迪,宋今丹;葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白94在人胚胎發(fā)育中的表達(dá)[J];解剖學(xué)報(bào);1999年03期

本文編號(hào)：2594120