斑马鱼Rspo3基因对Wnt通路负调控机理的初步研究

周玭

中国海洋大学

摘要：

Wnt信号通路是生物体中最重要的信号通路之一,其在生物体中控制细胞的增值、分化以及形态发生。R—spondin(Rspo)家族是一个近年来新发现的蛋白家族,由4个分泌性蛋白(Rspol-4)组成。研究报道Rspo蛋白在脊椎动物的发育过程中发挥重要的作用。其作用与经典Wnt信号通路的配体相似,都是通过激活β—catenin发挥其生物学活性。目前关于硬骨鱼类Rspo蛋白结构与功能的报道很少。因此本研究以斑马鱼为模型,对Rspo3对Wnt通路的调控作用及其在斑马鱼发育过程中的功能进行了初步的研究。
通过荧光素酶报告基因检测,发现Rspo3在斑马鱼体内可以拮抗由外源Wnt3a配体诱导的Wnt通路的激活,也可以抑制内源的Wnt通路；同时也可以拮抗外源Wnt3a配体诱导的Wnt通路直接靶基因boz、sp51的表达。而斑马鱼Rspo3的敲降则可以激活Wnt通路,造成胚胎头部减小,眼部减小。另外通过结构域删除突变体的显微注射实验发现,Rspo3的Fu结构域对Wnt通路的负调控至关重要。最有意思的是,与以往对其他物种的研究报道不同,斑马鱼Rspo3并不是通过作用于LRP6的胞外结构来实现对Wnt通路的调控的,而是通过作用于胞内的β—catenin蛋白或β—catenin上游的信号传导因子抑或是其他膜受体来抑制Wnt通路的。至此发现了斑马鱼与其他脊椎动物所不同的Rspo3蛋白对Wnt通路的作用方式。
斑马鱼作为一种新兴的模式生物,其在基因和蛋白质的结构与功能上都表现出很高的保守性,在研究脊椎动物的生长发育、人类疾病模型的构建等方面有着重大的意义,而发现其与其他脊椎动物在信号传导方面的一些差异,将会帮助我们更迅速、更准确、更深入的将其与高等生物的生长发育相结合,为研究高等生物的生长发育提供准确有效的遗传学工具。

关键词：斑马鱼;信号通路;蛋白结构;荧光素酶;基因检测

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：生药学

导师姓名：李筠

学位年度：2011

语种：中文

分类号：Q953.3

页数：63

在线出版日期：2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）