PPAR基因在脊椎动物发育过程中的功能研究

过氧化物酶体增殖剂激活受体(peroxisome proliferstor activated receptor,PPAR)是核激素受体家族中的配体激活受体,在不同的物种中已经发现了它的3种亚型,即PPARα、PPARβ(也有称δ)和PPARγ。通过结合到相应的激活剂上,这些受体在一些重要的代谢途径中刺激靶基因的表达。本文是就PPAR在一些脊椎动物胚胎发育过程中的功能方面作一综述。PPAR的功能表现在脂肪组织、脑组织、胎盘和皮肤的分化方面。     

脊椎动物脑发育中糖皮质激素受体功能的研究进展

糖皮质激素受体（glucocorticoid reccptor,GR）广泛分布在脊椎动物中枢神经系统的多个组织区域中,而且结构及功能保守。在与激素结合的状态下,受体能够特异性地与靶基因的启动子结合影响基因的表达,或通过激活G蛋白偶联的信号途径引起神经递质的释放。外界环境刺激和外源糖皮质激素暴露都能改变GR在脑中的表达,并对神经的发育及功能产生影响,同时也对学习、记忆以及情感等高级神经活动和行为起到重要的作用。该文对脊椎动物糖皮质激素受体的结构和在脑中的分布,以及对神经发育和功能的影响及其中的分子机制的最新研究进展进行综述。     

WNT家族在脊椎动物骨骼发育中的作用机制

脊椎动物骨骼系统起源于中胚层间充质细胞,起初,这些细胞定向分化形成软骨原基,后者经软骨内骨化发育为成熟的骨骼系统。近年来,很多研究表明,WNT家族与其相关作用成分在骨发育过程中发挥了重要作用,通过在细胞分化不同阶段的正向或负向调控机制,保证了软骨细胞在特定的位置以合适的速率有序分化。在WNT家族及其作用途径的相关信号分子中,无论何种亚型或分子的异常表达都可能破坏WNT系统维系的正负平衡机制,导致骨骼系统畸形。了解WNT系统的作用机制有助于深入探究骨骼系统发生的相关调控机理。     

脊椎动物前脑发育的研究进展

胚胎早期神经系统的发生包括两个不可分开的阶段,即活化和转化过程。活化过程开始于原肠胚早期,是神经发生的诱导过程。稍晚的转化阶段发生了神经系统局部结构的形成,即区域化过程。活化的关键是原肠胚中胚层产生诱导性信号分子和外胚层对信号的应答,区域化也是诱导的结果,造成中枢神经系统有各种局部结构,即具有不同细胞谱系和功能的神经元节(neuromere)。     

转录因子GATA-2在脊椎动物发育过程中的作用

GATA-2是对外胚层和中胚层发育至关重要的转录因子,它属于具有保守锌指结构的GATA转录因子家族.GATA家族包括6个成员:分别命名为GATA-1～GATA-6.最新研究表明,GATA-2不仅存在于胚胎器官,还对成体造血细胞系、神经系统、垂体和泌尿生殖系统中细胞的功能和维持都必不可少.本文旨在通过对GATA-2的功能研究进展进行综述,探讨GATA-2在生殖系统中的作用机制,以期更广泛地了解GATA-2基因在生物发育过程中的作用及对相关基因的调控机制,从而为攻克人类相关疾病提供理论依据.     

Palmdelphin在出生后发育的大鼠小脑中的表达模式研究

Palmdelphin是参与质膜的动态变化与细胞形态的调控的paralemmin家族新成员,与神经发育的相关性尚不明确.前期工作提示,它与调控小脑发育的一种肌动蛋白结合蛋白Mtss1(metastasis suppressor1)具有一定相关性.为了探索该基因与小脑出生后发育的相关性,利用原位杂交技术研究Palmdelphin在小脑中的时空表达,结果表明,Palmdelphin在出生后第7d大鼠小脑中有明显的表达,且分布主要集中在浦肯野神经元.半定量RT-PCR的结果进一步表明Palmdelphin的转录水平在小脑发育过程中受到调控,在出生后7d有表达高峰.这些结果显示Palmdelphin与小脑出生后神经元发育存在一定相关性.     

斑马鱼—发育生物学研究的最佳脊椎动物模型

从八十年代初开始的、通过突变体分离早期胚胎发育基因的研究,揭示了无脊椎动物果蝇形态发生的分子机制,成为1995年诺贝尔生理或医学奖的主要内容,同时也标着发育生物学已经成为生物学的带头学科。该成果的取得得益于果蝇具备发育生物学研究模型的特点,即可同时进行胚胎学和发育遗传学研究。在脊动物发育生物学研究方面,由于缺少适当的研究模型,有关早期胚胎发育基因表达调鬼斧神工的研究始终未获突破性进展。包括小鼠、鸡、爪蟾等在一些脊椎动物都只适用于胚胎学或者遗传学某一学科的研究,均不是理想的发育生物学研究模型。一种小型的鲤科鱼－斑马鱼,逐渐成为发育生物学研究的最佳脊椎运动模型。它光周期产卵、卵大,胚胎在体外发育,胚胎发育速度快,早期胚胎完全透明,这些特点使它成为很好的脊椎动物胚胎学研究模型;同时,它个体小,产卵量大,产卵周期短,单倍体、雌核发育二倍体的制作和突变体的获得均较容易,精子可以冷冻保存,所有这些特点又使斑马鱼非常适合于发育遗传学研究。本文将详细论述斑马鱼作为脊椎动物发育生物学研究模型的特点,以及作为模型动物正在进行的有关工作。     

脊椎动物心脏形态发育的转录调控

转录因子以组织特异性和数量的方式调节基因的表达,是胚胎发育中的主要调节因子.目前已经鉴定了一些特异性调节心脏基因的转录因子,最近又发现显性遗传转录因子的突变能引起人类先天性心脏缺陷,将心脏发育转录因子的研究直接与医学联系起来.尽管这方面的研究已经很广泛了,但心脏发育的转录调控仍不很清楚.本文对心脏转录因子及其作用研究的最新进展进行了综述.     

多巴胺受体1在皖西白鹅小脑皮质发育中的表达

采用普通染色及免疫组化SABC染色法研究皖西白鹅小脑皮质的发育和多巴胺受体1(DRD1)阳性细胞在其发育中的表达.结果表明,小脑皮质在胚龄13 d(E13)由外向内分为外颗粒层(EGL)、浦肯野细胞层(PCL)和内颗粒层(IGL),E19由外向内分为EGL、分子层(ML)、PCL和IGL.随发育天数的增加,EGL的厚度和细胞层次呈先升后降的变化趋势,细胞密度逐渐下降;ML厚度逐渐增大,在E24到E28时增值最大;浦肯野细胞(PC)在E13、E19、E24和E28时随胚龄增大逐渐增大,在E28后趋于稳定,细胞密度随着发育天数的增加逐渐下降,在小脑皮质发育中还发现有一部分PC呈多层排列,且细胞层次逐渐变少;IGL厚度呈先升后降的变化趋势,细胞密度呈上升趋势.外颗粒层和内颗粒层在E13、E19、E24和E28时有DRD1阳性细胞表达,分子层在E24、E28、日龄7 d(P7)和15d(P15)有阳性细胞表达,PC在所检测的6个时段均有阳性表达.研究表明,小脑皮质的发育主要与细胞增殖、迁移和凋亡有关,外颗粒层的逐渐消失是以细胞迁移和凋亡为主,多层PC逐渐退化成单层是与细胞凋亡和正常突触联系的建立有关;DRD1在皖西白鹅小脑皮质发育中对外颗粒层细胞和PC起着重要作用.     

转基因技术在果蝇及脊椎动物心脏基因研究中的应用

转基因技术是一项非常重要的生物工程新技术,主要应用于生产药物蛋白及异种器官移植,建立疾病基因模型,提高和改善家畜生产的产量和质量以及研究新基因的功能及表达调控.重点综述了几个新的转基因技术-UAS-Gal4系统,热休克启动子载体,RNAi技术,原核胚胎显微注射及基因敲除技术在研究果蝇及脊椎动物心脏基因中的应用.     

β联蛋白在脊椎动物心血管发育和心肌损伤修复中的作用

β联蛋白(β-catenin)既是wnt经典通路中的重要中间组成成分,同时作为细胞间的粘附分子,参与了心脏在生理和病理条件下的多种活动,从心脏发生到心脏形成后形态和功能的维持,都可以看到β联蛋白以不同的作用方式发挥着不同的作用。     

反义技术及其在胚胎异常发育机制研究中的应用

综述了反义研究中的几个关键问题,提出严格的ODNs设计,有效的ODNs转运和设计合理的对照等是获得良好实验结果的关键;介绍该技术在各种体外胚胎试验中的应用。     

拟南芥花粉活力的测定及其在花粉发育研究中的应用

花粉发育是植物生活周期中一个重要且复杂的过程, 需要多种基因的参与。花粉发育是否完善可以根据花粉形态特征, 并通过检测花粉的生活力、萌发力、可育性和受精能力等生理特征来判断。以拟南芥候选基因突变体为材料, 通过对花粉的这些生理特征的检测, 可以初步推测候选基因参与花粉发育的功能和作用机制。本文介绍了用于花粉活力测定的几种技术的原理和方法, 以及应用这些方法进行花粉发育研究的进展。     

拟南芥花粉活力的测定及其在花粉发育研究中的应用

花粉发育是植物生活周期中一个重要且复杂的过程,需要多种基因的参与。花粉发育是否完善可以根据花粉形态特征,并通过检测花粉的生活力、萌发力、可育性和受精能力等生理特征来判断。以拟南芥候选基因突变体为材料,通过对花粉的这些生理特征的检测,可以初步推测候选基因参与花粉发育的功能和作用机制。本文介绍了用于花粉活力测定的几种技术的原理和方法,以及应用这些方法进行花粉发育研究的进展。     

一氧化氮及在脑发育中的作用

一氧化氮(NO)是一种小分子气体,是生物体内第一个被证实的气体信息分子。自1988年Carthwaite首次提出在神经系统中的传导作用后,NO在神经系统中的作用越来越受到重视。NO具有脂溶性、在体内易扩散、半衰期短(只有数秒钟)等生物学特征。体内的NO是由一氧化氮合酶(NOS)以左旋精氨酸为底物催化生成。     

浅谈比较法在脊椎动物教学中的几点应用

比较法是一种重要的逻辑思维方法,又是一种重要的教学方法.应用比较法比较生物现象,常常可以使学生深刻地理解知识,清晰区分与鉴别不同的生物种类,易于系统掌握生物的内在联系与进化的规律性.在生物教学中恰当地用比较法不仅是教学的需要,也是培养学生自学能力与发展智力的需要.现将我在脊椎动物教学中,用比较法教学的几点做法列举为下:     

小鼠胚胎性干细胞及其在发育和遗传研究中的应用

直接用小鼠胚胎来研究哺乳动物的生长,发育和遗传问题显然是很困难的。从生化或分子水平分析在体胚胎发育过程中基因表达,更在往受到复杂微环境的干扰和材料的限制。因此本世纪60—70年代,人们一直在致力于寻找一个既具有类似胚胎细胞分化性质,又能源源不断取材的实验模型。胚胎性癌细胞(Embry-onal Carcinoma Cell,简称EC细胞)是畸胎瘤干细胞,既有恶性生长、又显示类似早期正     

硫酸软骨素蛋白聚糖在脑发育中的作用

蛋白聚糖 (ＰＧ)是一种或多种糖胺聚糖链 (ＧＡＧ)和核心蛋白共价结合形成的复合物 ,硫酸软骨素蛋白聚糖 (ＣＳＰＧ)即核心蛋白与硫酸软骨素 (ＣＳ)链共价交连的一类蛋白聚糖 ,不同的核心蛋白与ＣＳ链相连形成不同的ＣＳＰＧ。聚集蛋白聚糖家族 (ａｇｇｒｅｃａｎｆａｍｉ ｌｙ) ,磷酸蛋白聚糖 (ｐｈｏｓｐｈａｃａｎ) ,神经蛋白聚糖Ｃ(ｎｅｕｒｏｇｌｙＣ)是哺乳动物脑发育中的 3种经典的ＣＳＰＧ。其它如星形软骨素蛋白聚糖(ａｓｔｒｏｃｈｏｎｄｒｉｎ) ,饰胶蛋白聚糖 (ｄｅｃｏｒｉｎ) ,睾丸蛋白聚糖 (ｔｅｓｔｉｃａｎ) ,细胞蛋白聚糖 …     

hedgehog基因家族与果蝇和脊椎动物的发育

hedgehog(hh)家族基因编码一类分泌性信号分子,在果蝇的体节和成虫盘、脊椎动物的神经管、体节和肢的图式形成中具有重要作用。HH蛋白经过自我剪切形成两种产物,HH-N和HH-C。其中HH-N具有全部的信号活性。HH蛋白的自我加工过程可对HH-N进行修饰而影响其空间分布。     

脊椎动物肢芽发育图式形成的分子机理

本文简要介绍了有关脊椎动物肢芽发育图式形成分子机理研究的一些进展,提出了一个分子模型。肢芽发育图式的形成是肢芽外胚层与肢芽中胚层相互诱导的结果。肢芽外胚层AER表达的FGF、肢芽中胚层表达的Shh蛋白、肢芽外胚层表达的TGFβ家族成员(如Wnt-7a)是分别决定肢芽的近远端轴、前后轴和背腹轴的关键分子。视黄酸类似物和同源异形蛋白直接或间接地调节Shh蛋白和FGF的表达,影响肢芽的图式形成。这些重要的调控分子通过一定途径相互调节,形成一个协调的基因表达调控网络,从而使肢芽的图式形成过程中3个肢轴的形成协调进行。