Dip2b基因在肺发育中的作用研究

论文摘要

Dip2b基因是Disco关联蛋白2（Disco-interacting protein 2,Dip2）基因家族的成员之一,Dip2编码一类在脊椎动物和无脊椎动物中高度保守的蛋白。目前围绕Dip2b基因的研究主要为利用高通量测序技术,分析其作为分子标记评估多种疾病的可能性,但有关Dip2b基因本身的生物学功能尚无报道。本实验室的前期工作发现,敲除Dip2b基因后小鼠呈活动力迟缓、呼吸节律缓慢、并出生后死亡的表型,虽然其致死机理尚不清楚,但表明Dip2b基因具有重要的生物学功能。由于出生缺陷通常可能与心肺功能发育异常等疾病相关联,为进一步探究敲除Dip2b基因致胚胎发育异常的原因和作用机制,本研究首先探究了Dip2b基因在肺发育中的作用。利用携带LacZ-NEO报告基因的Dip2b基因敲除鼠模型进行组织学观察表明,Dip2b基因在小鼠肺部的气管、支气管及肺泡中表达;冰冻切片染色结果显示,Dip2b基因的表达位置主要为肺实质结构,即气管和肺泡的上皮组织,在肺的间充质组织中未见表达。敲除Dip2b基因会导致小鼠结构和功能异常,在结构上,小鼠肺泡数量减少,间充质组织过度发育,肺泡间隔板增厚,气腔变小,呼吸性细支气管数量减少;在功能上,新生小鼠的活动能力较差,呼吸节律较慢,皮肤呈青紫色并在24小时内死亡。为进一步探究Dip2b基因对肺发育中基因表达的调控作用,对敲除Dip2b基因的小鼠进行转录组测序,结果表明敲除Dip2b基因影响了多个肺发育相关的生物学过程,KEGG信号通路富集分析结果表明,Dip2b基因参与HH信号通路,与SHH、WNT5A等生长因子协同作用于小鼠肺发育和胚胎发育。最后,利用条件型敲除系统构建了肺特异性表达转基因小鼠模型,用于后续探究Dip2b基因对胚胎发育的调控作用。本研究通过分析Dip2b基因敲除后肺发育过程,分析了Dip2b基因影响肺发育的信号途径,说明Dip2b参与肺发育,至少影响其部分肺的生物学功能,有可能是导致小鼠出生后死亡的原因。本研究为解析Dip2基因家族的生物学功能提供了新的依据,并为治疗相关遗传疾病提供了理论依据。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨安澜

导师: 郑耀武

关键词: 基因,基因家族,肺发育,胚胎发育异常,出生后死亡,转录组测序

来源: 东北师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东北师范大学

分类号: Q344

总页数: 50

文件大小: 2947K

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