印记基因Dlk1在小鼠胚胎发育中的表达分析

目的:研究印记基因Dlk1在小鼠胚胎发育过程中的动态表达模式,以揭示Dlk1与胚胎发育的关系。方法:通过半定量PCR和定量PCR分析Dlk1在小鼠胚胎发育E8.5～E19.5的基因表达模式,并选取Dlk1表达量最高的时期进行胚胎切片原位杂交和组织定量PCR分析。结果:在小鼠胚胎发育E8.5～E15.5时,Dlk1的表达逐渐升高,在E15.5时表达量达到最高;E15.5～E19.5时,Dlk1表达有所下降,但仍然维持较高水平。E15.5切片原位杂交显示,垂体、肺脏、软骨、舌和背侧肌肉组织中Dlk1表达较高,组织定量PCR实验进一步证实了原文杂交的结果。结论:Dlk1在小鼠胚胎发育中后期持续表达,并呈现一定的组织特异性,对胚胎发育可能起重要的调节作用。     

mED2-一个小鼠胚胎发育的新基因

克隆参与胚胎发育的新基因并研究其表达规律和功能是揭示胚胎发育的基因调控机理的重要途径。囊胚形成和原肠形成是哺乳动物胚胎发育过程中的两个关键阶段。囊胚阶段发生了胚胎的第一次分化,是细胞多能性和分化的一个转折点。此时涉及的基因活动,既有维持胚胎干细胞全能性或多能性的基因活动,又有按照预定发育模式参与胚胎定向分化的基因活动。原肠期是胚胎发育过程中的第二个关键转折点,涉及到3个胚层的形成和细胞命运决定等多种变化。在这个时期胚胎获得了胎儿原基的所有信息,新组织的产生和细胞迁移的再生组织与形态发生、细胞增殖、细胞分化、模式形成等存在着非常复杂而相互协调的关联。大多数细胞正由原来的多潜能逐渐向寡潜能发展,控制组织器官形态建成的基因正逐渐开启。这两个时期的基因表达图式、特征和种类会有很大的差异和变化,因此研究这两个时期的新基因的表达规律和功能,将是了解胚胎发育的基因调控机理的重要途径。文章以这两个时期胚胎为原始材料,利用减法杂交方法克隆到一新的小鼠胚胎基因mED2,对其进行了表达规律和生物学功能的初步分析。RT-PCR-Southern和原位杂交实验表明,mED2基因转录水平具有发育阶段的依赖性;随着发育过程的进行,其表达主要在胚神经系统和中胚层衍生的组织表达。mED2基因活性的knockdown对于合子的卵裂和植入前早期胚胎发育均有抑制作用。亚细胞定位实验表明,mED2基因编码的蛋白基本定位于细胞核膜及其临近的内膜细胞器（粗糙内质网和高尔基体）。根据生物信息学分析,mED2蛋白可能为一跨膜蛋白且与含有硫氧还蛋白结构域的蛋白有部分匹配。由此推测mED2基因参与了小鼠植入前早期胚胎发育,其基因产物可能通过蛋白之间的相互作用,即对蛋白进行后期修饰、折叠及行使分子伴侣等作用来活化或抑制其靶蛋白的活性,进而参与小鼠的早期胚胎发育。     

Quox-1基因同源序列在人胚早期发育中的表达

以Quox-1基因的特异性片段b_2为探针,与人基因组DNA作Southern杂交,结果显示,人基因组中存在Quox-1基因的同源序列。以抗Quox-1蛋白的抗体与早期人胚胎组织的切片作免疫组化反应研究了Quox-1基因同源序列在人胚早期发育过程中的表达,结果表明其表达有明显的时间和空间特异性。胚龄30天以前,Quox-1基因的同源序列在人胚包括神经管等许多部位表达,30天以后表达部位局限于脊索、心肌细胞、生肌节、消化道上皮及周皮等处。文中讨论了Quox-1基因同源顺序对人类胚胎早期发育过程可能的调控作用。     

Quox-1基因同源序列在小鼠精子发生中的表达

Ｑｕｏｘ－１基因是从鹌鹑中分离得到的Ａｎｔｐ类型的一个同源异形盒基因。以＾３２Ｐ标记的Ｑｕｏｘ－１基因的ｃ３片段为探针,采用分子杂交技术确定了小鼠基因组中存在Ｑｕｏｘ－１基因同源序列。以抗ＱＵＯＸ－１蛋白的特异性抗体对幼年小鼠睾丸、成年小鼠睾丸及附睾的蛋白质样品和组织切片,分别进行了Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析和免疫组织化学反应。结果证明,性成熟小鼠在精子发生过程中的精子形成阶段有类ＱＵＯＸ－１蛋     

3110009F21Rik基因在小鼠胚胎发育中的表达研究

目的:探讨小鼠胚胎发育过程中3110009F21Rik基因的时空特异性表达模式,为后续功能研究奠定基础。方法:对E15.5小鼠胚胎脑组织进行印记分析,检测基因的印记表达状态;应用全胚胎和组织原位杂交技术检测3110009F21Rik基因在E9.5~E15.5小鼠胚胎中的特异性时空表达模式。结果:印记分析显示3110009F21Rik基因在E15.5脑组织中为父母本等位基因双表达;原位杂交结果显示3110009F21Rik基因在E9.5~E15.5脑组织中持续表达,在E9.5~E11.5主要脏器中未检测到,但自E12.5开始在主要脏器中持续表达,随着发育进程进行,目的基因在胚胎骨骼中的相对表达水平逐步升高,至E15.5阶段大部分骨骼中都检测到目的基因表达。结论:3110009F21Rik基因在脑组织中的持续表达和表达模式的动态变化提示其可能参与胚胎发育过程中大脑神经网络的构建,其在软骨原基和软骨中的相对表达逐渐增强表明其可能参与了小鼠胚胎过程中骨的发育和形成及软骨分化。     

Gm2052基因在小鼠胚胎发育中表达的初步研究

目的:研究预测的编码蛋白基因Gm2052在小鼠胚胎发育阶段的表达模式,为进一步了解该基因的功能奠定基础。方法:通过全胚胎原位杂交技术、组织切片原位杂交技术及半定量RT-PCR方法,对预测的Gm2052基因在小鼠胚胎发育中后期及在新生小鼠中的表达情况进行初步分析。结果:全胚胎原位杂交显示,在E10.5小鼠胚胎中,Gm2052仅在脑中表达;当小鼠胚胎发育至E13.5时,Gm2052在脑、舌、肺、肝脏、胰腺等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示,在小鼠胚胎中后期(E15.5和E18.5)及新生小鼠(出生后第9 d)中,Gm2052呈动态表达模式。结论:预测基因Gm2052与小鼠脑的发育密切相关,并可能参与小鼠肺、肝脏及胰腺等主要脏器胚期的发育。     

斑马鱼leg1直系同源基因mu-leg1在小鼠中的表达谱分析

基因leg1(liver-enriched gene 1)首先在斑马鱼中作为肝脏富集表达基因被鉴定。进一步的研究揭示leg1编码的Leg1蛋白代表一类新型外分泌蛋白, 它在斑马鱼胚期肝脏生长发育过程中起关键作用。小鼠leg1(mu-leg1)是斑马鱼leg1(zb-leg1)的直系同源基因, 二者编码的蛋白氨基酸序列相似性为31%。文章通过巢式PCR从成年小鼠肝脏中成功克隆了mu-leg1的cDNA序列, 并对该基因在成年小鼠不同组织中的表达特征进行分析和鉴定。Northern印迹杂交和半定量RT-PCR分析结果显示, mu-leg1在成年小鼠小肠中而非肝脏中富集表达。此外, 用制备的mu-Leg1多克隆抗体进行Western印迹杂交, 结果显示mu-Leg1也是一个分泌蛋白。同时, 还建立了mu-leg1基因条件性剔除杂合子小鼠。这些材料为今后深入研究和探讨mu-Leg1蛋白的生化功能奠定了基础。     

热休克蛋白(HSPs)在胚胎发育中的作用研究进展

本文总结了近十年有关热休克蛋白在动物胚胎发育中动态变化的研究成果,并讨论了热休克蛋白在歪胎发育中可能作用。     

Ypel3基因在小鼠胚胎发育中的表达与调控

目的:探讨小鼠胚胎发育过程中Ypel3基因的时空特异性表达与调控,为后续功能研究奠定基础。方法:选取胎龄(E)10.5、12.5、14.5、16.5和18.5 d的小鼠胚胎,利用荧光定量RT-PCR技术研究Ypel3基因mRNA的时序性动态表达谱;采用原位杂交技术观察Ypel3基因mRNA在胚胎发育E11.5和E15.5的空间表达谱;应用定量RT-PCR技术检测表观遗传学修饰对Ypel3基因mRNA表达丰度的影响。结果:定量RT-PCR表明该基因从胚胎发育的早中期开始表达,到出生前表达量呈逐渐升高趋势;原位杂交显示E11.5信号出现在脑和心脏中,E15.5信号在脑、舌、心、肺、胸腺、肝、肾等主要脏器中均有表达;甲基化转移酶抑制剂5-氮胞苷(5-Aza)处理的Neuro-2a(N2a)细胞中,Ypel3的表达水平未产生显著变化,而去乙酰化酶抑制剂4-苯丁酸(4-PBA)处理后该基因表达显著升高,5-Aza和4-PBA联合处理后表达水平进一步升高。结论:Ypel3基因在小鼠胚胎发育各阶段有广泛的表达,提示其具有重要作用,且该基因的表达可能受到组蛋白乙酰化的调控。     

Mipu1基因在内毒素血症小鼠组织中的表达研究

Mipu1是本研究室首次克隆的一个核转录因子,其在内毒素血症中的表达改变情况目前尚不清楚.本研究采用real-time PCR方法检测了Mipu1基因在内毒素血症(12 mg/kg,2 h)小鼠心、肝、肺、脾、脑、肠和骨骼肌7个器官组织中的表达改变.结果发现,LPS(12 mg/kg,2 h)处理可促进小鼠肺和脾组织中Mipu1基因表达增高;但可抑制小鼠心、肝、脑、肠和骨骼肌组织中Mipu1基因的表达.Mipu1基因在内毒素血症小鼠各器官中表达的改变可能与其在内毒素血症中的生物学功能密切相关.     

mED2—A Novel Gene Involved in Mouse Embryonic Development

Dissection of new genes underlying embryonic development is important for our understanding of the molecular mechanism of vertebrate embryonic development. In this study, the expression pattern and functional analysis of a new gene, called mED2, originally cloned from mouse embryos using subtractive hybridization was reported. mED2 expression patterns were characterized by RT-PCR-Southern hybridization and in situ hybridization. The results showed that mED2 was mainly expressed in the embryonic nervous system and mesoderm-derived tissues and its expression varied depending on the embryonic developmental stages. The knockdown of mED2 activity by antisense RNA injection inhibited zygote cleavage and blastocyst formation during pre-implantation in mice. Subcellular localization of mED2-eGFP fusion protein revealed a pattern of nuclear membrane and juxta-/perinuclear location such as in the rough endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. This finding was supported by bioinformatics analysis, which indicated mED2 protein to be a transmembrane protein with partial homology to the thioredoxin family of proteins. It is inferred that mED2 gene can probably take part in early embryonic development in mouse and may be involved in target protein posttranslational modification, turnover, folding, and stability at the endoplasmic reticulum and/or the Golgi apparatus.     

小鼠早期胚胎发育过程中细胞凋亡及凋亡基因表达的检测

小鼠早期胚胎发育过程中凋亡现象大量存在,细胞凋亡与凋亡基因表达有关。应用彗星电泳法检测小鼠早期胚胎凋亡情况;应用巢式RT-PCR、免疫组化的方法检测了Bcl-2家族成员(Bax、Bcl-2、Bak、Bcl-xl)的表达变化情况。结果显示:随着胚胎细胞数目的增加,凋亡比率逐渐增大;Bax表达量在整个过程中基本不变,Bcl-2表达量逐渐上调,Bak、Bcl-xl的表达量逐渐降低。对小鼠早期胚胎发育过程中的基因表达研究对于揭示早期胚胎发育的机制有重大的意义。     

FMR－1同源基因在大鼠脑发育过程中持续表达

以克隆的人FMR-1 cDNA片段为探针,进行RNA印迹杂交,检测发育过程中大鼠脑组织FMR-1同源基因的表达.结果显示从胚胎早期至出生后一个月该基因有持续表达,其中在胚胎发育晚期表达量较高,提示FMR-1基因可能参与胎脑发育的调节.     

参与小鼠神经发育的mCcd1基因的组织表达

介绍了一种可能在神经发育过程中起重要调节作用的基因mCcd1在小鼠发育过程中的mRNA和蛋白质水平的表达变化。通过对新生和成年小鼠多组织免疫杂交(Western Blot)和反转录PCR(RT-PCR)检测发现:该基因在多种组织中广泛表达,但脑部显示高表达,并且新生鼠各组织表达均高于成体。小鼠11.5 d胚胎切片免疫组化实验也支持这一结果。mCcd1在神经系统发育早期的表达暗示它可能参与了神经系统的发育过程。     

棉花GhAQP1基因克隆及其在胚珠发育中的特异表达

从棉花cDNA文库中筛选分离了1个编码PIP1类水孔蛋白的CDNA序列,编码287个氨基酸,命名为GhAQP1。该基因全长2096bp,编码区内含有2个内含子,分别位于编码第五和第六跨膜螺旋的碱基序列内。Northern杂交结果显示,GhAQP1基因主要在胚珠中表达,在开花后9d的胚珠中表达量最高,表明其表达不仅具有组织特异性,而且是受胚珠发育调节的。     

对与小鼠胚胎发育相关的印记基因Mcts2的研究

目的：对与小鼠胚胎发育相关的印记基因Mcts2表达模式及生物学功能做初步的分析。方法：采用切片原位杂交,全胚胎原位杂交,Northern blot和real-time PCR对该基因进行了表达谱的分析。结果：切片原位杂交结果显示Mcts2基因在E13.5和E15.5胚胎中的脑、舌、心脏、肺脏、肝脏、肾脏等重要脏器中都有普遍表达。全胚胎原位杂交结果显示Mcts2基因在E10.5胚胎中的前脑、前肢、尾芽中出现较强的信号,其他部位信号较弱。Northern和Real-time PCR实验分析了Mcts2基因在E12.5,E15.5,E18.5胚胎和新生小鼠的脑、心脏、肺脏、肝脏和肾脏中的表达谱,发现Mcts2基因在这几个主要发育时期都有普遍表达,在E15.5胚胎中表达信号最为强烈。结论：Mcts2基因在小鼠胚胎的发育的各主要时期的重要脏器中都有普遍的表达,提示该基因在小鼠胚胎发育过程中起到了重要的作用。