Ly6基因家族新成員-斑馬魚(yú)Lypc的表達(dá)模式及功能研究.pdf

1、Ly6/uPAR/CD59/netuotoxin基因超家族(Ly6SF)存在于很多后生動(dòng)物中，基因功能較為多樣化。Ly6家族被稱作淋巴抗原6或蛇毒素家族，保守的ly6/uPAR(LU)結(jié)構(gòu)域包含了8到10個(gè)半胱氨酸構(gòu)成的四至五對(duì)保守的二硫鍵，形成三指蛋白結(jié)構(gòu)域(three-fingered protein domain，TFPD)，家族成員具有序列保守性低，進(jìn)化速度快，成員數(shù)量龐大并且功能多樣化等特點(diǎn)。果蠅、小鼠、人中的部分Ly6家族成

2、員表達(dá)和功能已有定論，但迄今為止，Ly6基因超家族在胚胎發(fā)育中的研究較少。本實(shí)驗(yàn)以模式動(dòng)物斑馬魚(yú)為研究對(duì)象，本實(shí)驗(yàn)室前期已經(jīng)通過(guò)大量比對(duì)斑馬魚(yú)基因組的方法，搜尋到了位于不同染色體上的具有LU結(jié)構(gòu)域的多個(gè)基因，已確定部分基因在側(cè)線神經(jīng)簇、表皮、松果體、離子通道等部位特異表達(dá)，表達(dá)分布的多樣性提示Ly6基因超家族在斑馬魚(yú)中與在人類中一樣，也能執(zhí)行各種各樣的功能。
　　本研究從已鑒定的Ly6家族成員中篩選出其中一個(gè)基因進(jìn)行了初步的探究，

3、基因定位于斑馬魚(yú)的15號(hào)染色體(XP_003200124)上，因?yàn)樾蛄械牟槐Ｊ匦?，無(wú)法確定其直線同源基因，故根據(jù)其表達(dá)部位為色素細(xì)胞，命名為L(zhǎng)ypc。通過(guò)同源建模、序列比對(duì)、功能域分析等生物信息學(xué)工具分析了Lypc的特性。Lypc基因由三個(gè)外顯子組成，其cDNA含有一個(gè)381bp的開(kāi)放閱讀框，氨基端有明顯的信號(hào)肽，編碼126個(gè)氨基酸殘基的GPI錨定蛋白，其中包含一個(gè)LU domain/三指蛋白結(jié)構(gòu)域，具有Ly6基因超家族的典型特征。

4、r>　　斑馬魚(yú)胚胎原位雜交及石蠟切片的結(jié)果顯示:這個(gè)基因的表達(dá)具有組織特異性。胚胎早期幾乎沒(méi)有表達(dá)，發(fā)育到38小時(shí)以后才有明顯的特異性表達(dá)，主要表達(dá)于表皮色素細(xì)胞以及視網(wǎng)膜表皮色素細(xì)胞，而不在深層細(xì)胞。說(shuō)明Lypc可能在色素細(xì)胞出現(xiàn)后才開(kāi)始表達(dá)。實(shí)時(shí)定量RT-PCR結(jié)果表明Lypc的表達(dá)量還在成年斑馬魚(yú)不同組織表現(xiàn)出了較大的差異，在皮膚、眼睛、腸道中的表達(dá)量較高，而在肌肉、肝臟、鰓中幾乎沒(méi)有表達(dá)。突變體Casper中Lypc在軀干上的表

5、達(dá)缺失，表明Lypc在皮膚上的表達(dá)主要集中在色素細(xì)胞中。實(shí)時(shí)定量PCR的結(jié)果顯示Lypc的表達(dá)量受到光照黑暗交替的晝夜節(jié)律影響，呈現(xiàn)晝夜不同的表達(dá)模式，并且黑暗環(huán)境的調(diào)控與其表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步的過(guò)表達(dá)實(shí)驗(yàn)并未胚胎發(fā)育有明顯異常。為了繼續(xù)探究Lypc的功能，我們構(gòu)建了TALENs敲除載體，進(jìn)行基因敲除實(shí)驗(yàn)，目前純合突變體的篩選工作正在進(jìn)行中。Lypc基因的研究為L(zhǎng)y6基因超家族在胚胎發(fā)育中的表達(dá)模式及其功能探索提供了一定的理論依據(jù)。