以斑馬魚(yú)為模型研究神經(jīng)靶酯酶的功能及其在神經(jīng)退行性疾病發(fā)生中的作用機(jī)制.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文以斑馬魚(yú)為模型研究神經(jīng)靶酯酶的功能及其在神經(jīng)退行性疾病發(fā)生中的作用機(jī)制姓名：宋揚(yáng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：遺傳學(xué)指導(dǎo)教師：龔瑤琴王墨林20121110山東大學(xué)博士學(xué)位論文有效的治療方法，給患者本人及其家庭帶來(lái)極大的痛苦和沉重的負(fù)擔(dān)。NTE基因在果蠅中的同源基因SWS突變時(shí)，SWS蛋白的酶活性完全喪失，這種果蠅的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生退行性改變，包括空泡化、膠質(zhì)細(xì)胞多層纏繞神經(jīng)元軸突和神經(jīng)元凋亡。Nte完全敲除小鼠在胚胎發(fā)育早期死

2、亡，限制了利用小鼠模型研究NTE對(duì)神經(jīng)發(fā)育和維護(hù)作用。在后續(xù)的研究中，研究者建立了腦特異性敲除Nte的小鼠模型，結(jié)果證明Nte缺失擾亂了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)磷脂內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)異常累積的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和空泡。雖然通過(guò)對(duì)以上動(dòng)物模型的研究，NTE功能的重要性已經(jīng)得到一些了解，但是對(duì)于NTE在動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中的具體功能以及其導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病的具體機(jī)制尚不清楚。本研究通過(guò)嗎啉代反義核苷酸技術(shù)建立了抑制nte表達(dá)的斑馬魚(yú)模型，發(fā)現(xiàn)抑制hie表達(dá)導(dǎo)致了斑馬魚(yú)尾

3、彎表型，還出現(xiàn)了其它多個(gè)系統(tǒng)的發(fā)育缺陷，并且導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突出現(xiàn)分叉和截短。本研究還發(fā)現(xiàn)Nte的酯酶活性是其生物功能所必需的，并且抑制nte表達(dá)導(dǎo)致骨形成蛋白(bonemorphogeneticproteins，BMPs)信號(hào)途徑上調(diào)，抑制nte表達(dá)導(dǎo)致斑馬魚(yú)多系統(tǒng)異常和軸突發(fā)育缺陷可能是通過(guò)BMP信號(hào)途徑作用的。第一部分抑制rite基因表達(dá)影響斑馬魚(yú)胚胎正常發(fā)育斑馬魚(yú)作為脊椎動(dòng)物模式生物具有諸多優(yōu)勢(shì)，斑馬魚(yú)Nte蛋白與人類NTE蛋白

4、的同源性高達(dá)73％，本研究以斑馬魚(yú)作為動(dòng)物模型分析NTE的功能以及它在神經(jīng)退行性疾病中的作用機(jī)制。1)本研究通過(guò)PCR擴(kuò)增得到的斑馬魚(yú)nte基因編碼序列為4026bp，編碼1342個(gè)氨基酸。在此基礎(chǔ)上，我們構(gòu)建了斑馬魚(yú)nte基因的真核表達(dá)載體pcDNA31A—nte。2)通過(guò)RTPCR和實(shí)時(shí)定量PCR分析，發(fā)現(xiàn)斑馬魚(yú)Nte在胚胎發(fā)育早期已經(jīng)有表達(dá)，并且在胚胎發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中持續(xù)表達(dá)。3)為了研究NTE蛋白的功能，我們采用嗎啉代反義核苷酸