XPR1调控果蝇神经肌肉接头发育

来源 :湖北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maamyaayha
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
xpr1(xenotyopic and polytropic retrovirus receptor)是原发性家族性脑钙化(primary familial brain calcification,PFBC)的致病基因之一,PFBC患者通常会表现出多种疾病症状,如,认知障、癫痫以及步态紊乱症状,且临床症状并不固定。xpr1导致PFBC的主要原因是,体内xpr1发生突变打破了体内磷稳态,患者脑部发生磷酸钙沉淀的钙化。xpr1编码一种磷酸盐运输蛋白,主管磷的输出,在维持脑内磷酸盐的平衡中发挥重要作用。XPR1在后生生物体内广泛表达,并不是组织特异性的,且功能多样,在不同的生物体的不同部位功能也不相同。xpr1丰富的功能体现了它生物体内的重要性。模式动物果蝇具有发展完善、复杂多样的遗传学操作技术,相对简单的发育模式以及方便有效的多学科的实验检测手段。尤其是在遗传操作上具有其他模式生物不可比拟的优势,可以在不同组织、不同发育阶段特异性高表达或敲减基因表达,还可以获得基因完全缺失的突变体及各种不同的基因内点突变。目前,果蝇已被越来越广泛的用做模式动物来研究重要人类疾病。如,我们通常称为老年痴呆的阿尔兹海默症(Alzheimer’s Disease),这种疾病通常是由于Tau(微管结合蛋白)的异常磷酸化导致的,此疾病的研究在果蝇身上取得了重大的突破。痉挛性截瘫(hereditary spastic paraplegia,HSP)的病因主要是微管剪切蛋白Spastin发生突变造成的,在果蝇身上人们对它的致病机理也有了更清晰的认知。xpr1广泛分布于神经系统中,但目前为止没有一个有效的xpr1体内功能的研究模型。果蝇的幼虫NMJ是一个理想的、经典的研究神经发育和功能调控的模式体系。我们以果蝇为实验材料,建立的XPR1果蝇模型,将有助于我们在细胞和组织发育水平上对其功能的认识。本研究以果蝇的三龄幼虫为实验材料,通过对果蝇幼虫神经肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)的形态及对幼虫的多种行为进行实验测试来研究XPR1在果蝇幼虫NMJ中的功能。果蝇的三龄幼虫NMJ为突触发育及可塑性的研究提供了非常好的研究模型。通过对果蝇三龄幼虫的解剖以及免疫染色我们发现,XPR1在果蝇三龄幼虫的NMJ的突触前及突触后均有分布,并且对NMJ的形态发育及功能具有一定的调控作用。在敲除xpr1的果蝇中,NMJ的突触扣结数目未发生改变,但是平均每个扣结面积却变小了。在肌肉系统中高表达野生型xpr1不能挽救这种缺陷,但是在神经系统中高表达野生型xpr1却可以完全挽救这种缺陷表型。我们认为xpr1对NMJ的调控作用是通过其在神经系统中即突触前的功能实现的。同时,xpr1突变明显减弱果蝇的运动功能,出现抬头转弯增多现象,且爬行速度减慢。由此,我们建立的用于研究XPR1的体内功能模型时有效的,初步阐明了XPR1对NMJ发育具有调控作用。
其他文献
脂肪酶具有广泛的底物选择性,以及底物特异性,它可以在温和的条件下反应,耐有机溶剂,而且不会产生过多的副反应,在工业上得到了广泛的运用。但是游离的脂肪酶使用成本高,不易回收,并且酶在生产纯化中也较为复杂。将酶展示在细胞表面的技术很好的解决了这一个问题,展示在细胞表面的酶不需过多的纯化步骤且容易回收利用,而酵母细胞的个体大,展示酶的数量也会相应增多。来源于大肠杆菌的小肽CL7是大肠杆菌素E7(CE7)
中药新药研发是一项系统工程,涉及多学科的知识和技术方法,并以产业化生产和临床应用为最终目的。自1985年我国施行新的药品注册审评办法以来,我国新药研发及其注册管理经历了30余年的发展过程,也取得了显著的成效。近年来,国家对中药新药研发给予高度重视,预示了新的发展时期的到来。中药新药研发有其自身的特点,应遵循自身的客观规律。基于多年新药研发实践,以中医理论为依据,以"有效性"为核心,以物质为载体,以
细胞自噬是生物进化中高度保守降解系统,广泛存在于哺乳动物细胞、植物细胞和酵母细胞中。细胞自噬是细胞维持稳态的重要途径,与细胞其它生命活动存在着复杂而紧密的联系。细胞可以通过多种途径调控自噬水平,包括信号通路调节、翻译后修饰调控和转录调控。其中,在转录水平上调控自噬研究较少。近年来研究证明,表观遗传修饰调控细胞自噬相关基因表达是一种非常重要的自噬调控途径。组蛋白修饰作为一种重要的表观遗传修饰类型,其
群落构建机制是生物地理学和生态学领域的核心议题之一,其研究可为全球及区域物种多样性的保护提供重要参考,对生物多样性保育和可持续利用具有重要意义。尽管有大量关于植物构建机制的研究,并发现生态位理论(环境筛选作用)和中性理论(扩散限制作用)能较好地解释植物群落构建机制,但这些研究主要集中在陆生植物群落,而湿地植物群落的相关研究相对较少,且从陆生生态系统得出理论是否适用于湿地生态系统仍存在争议。本研究以
泥炭藓因具有较高的商业价值而被大量开采,加之全球气候变暖,特别是夏季伏旱气候的影响,泥炭藓湿地遭受干旱胁迫,导致亚热带山地泥炭藓湿地遭到严重破坏,人工种植泥炭藓以恢复泥炭藓湿地及加速泥炭藓繁殖成为可供选择的途径。目前植物生长调节剂对亚热带山地泥炭藓湿地的优势物种—大泥炭藓(Sphagnum palustre L.)生长影响的研究仍少有报道。本研究以亚热带山地大泥炭藓(Sphagnum palust
Argonaute(Ago)蛋白质是一种可编程核酸酶,广泛分布于真核生物和原核生物。真核生物Ago蛋白质在RNA干扰途径中起关键作用,能够在小RNA或者小DNA的引导下识别甚至切割与之互补的RNA。原核生物Ago蛋白质可能参与宿主防御和DNA复制,偏爱在小DNA的引导下切割与之互补的DNA。Ago蛋白质已经在核酸检测和遗传操作等方面得以应用,为了进一步拓展基于Ago蛋白质的核酸操作工具,我们通过生
L-2-氨基丁酸(L-ABA)是一种非天然手性氨基酸,作为一种重要的化工原料和药物中间体,L-2-氨基丁酸被广泛用于化学品和药物的合成,如抗癫痫药物左乙拉西坦和布瓦西坦、抗结核药物乙胺丁醇等,L-2-氨基丁酸生产方法包括化学合成法和生物合成法,化学合成法价格高昂同时容易造成环境污染,不利于工业应用,相比之下,生物合成法绿色无污染,更适合L-2-氨基丁酸的绿色合成。L-苏氨酸脱氨酶(TD,EC 4.
Wolbachia内共生菌广泛存在于节肢动物体内。除了影响宿主的生殖外,有研究报道Wolbachia会影响宿主的生长发育,如宿主的发育历期和体重等。但目前对Wolbachia影响宿主发育的分子机制还研究较少。草间钻头蛛Hylyphantes graminicola是农田害虫天敌,一年内可发生多代,且易于室内养殖。我们的前期研究结果显示:草间钻头蛛有Wolbachia感染,感染蜘蛛的幼蛛发育历期显著
生物的成功繁殖是种群维系与扩散的基础,进而影响物种在时间与空间上的分布。在植物繁殖过程中,不同的生境条件会影响繁殖水平,特别是对于广泛分布的植物物种,最典型的因素有光照(非生物因子)与传粉者(生物因子)。与此同时,植物在种群内的不同位置也影响植物的繁殖成功,如小规模或不规则的种群增加了种群边缘株的比例,继而影响传粉者的觅食行为,导致植物繁殖产生差异。本实验以分布范围广、虫媒传粉的草本植物野慈姑(S
古树名木是人类宝贵的自然和文化财富,城市里的古树名木受人类活动影响深刻,许多树种遭到了不同程度的破坏,因此研究和保护城市里的古树名木十分重要,对于建设生态文明城市也有重要意义。本文选择武汉市中心城区的古树名木为研究对象,通过查阅文献、实地调查和土壤实验分析进行了研究,具体的内容及结果如下:首先,研究了武汉市中心城区古树名木的概况和生长现状。发现其空间分布极不均衡,数量最多的是武昌区,达到了191棵