RNA N6-methyladenosine修饰相关基因在热带爪蛙早期发育期间的表达模式

论文摘要

N6-methyladenosine（m6A）修饰是RNA中腺嘌呤的第六位氮原子上发生的甲基化,其生物学功能受多种甲基化酶、去甲基化酶和识别蛋白调控。m6A修饰在脊椎动物胚胎发育中起重要的作用,因该修饰仅占mRNA中总腺苷的0.1-0.4%,小鼠胚胎难以提供充足的实验材料进行相关分子机制研究。鉴于此,热带爪蛙为研究m6A修饰调控胚胎发育的分子机制提供了良好模型。本研究首先通过斑点印迹分析发现,m6A广泛存在于热带爪蛙早期胚胎中。利用整体原位杂交分析m6A修饰相关甲基化酶、去甲基化酶及识别蛋白在热带爪蛙早期胚胎中的表达发现,甲基化酶基因mettl3、mettl14和wtap主要表达在热带爪蛙早期胚胎动物极细胞和神经嵴。去甲基化酶基因fto在早期胚胎中表达量很低,alkbh5表达在动物极细胞和神经嵴。识别蛋白基因ythdf1、ythdf2、Ythdf3、ythdc1、ythdc2和hnrnpc的转录本主要表达在动物极细胞、神经嵴和眼睛等,Western blot证实这些基因的蛋白在所分析的各发育时期均有表达。另外,RT-PCR分析表明,识别蛋白基因ythdf1、ythdf2、ythdf3、ythdc1和ythdc2在热带爪蛙的多种成体组织器官中均有表达。这些结果提示RNA m6A修饰广泛参与热带爪蛙胚胎发育的调控。利用CRISPR/Cas9技术在热带爪蛙中对m6A识别蛋白基因ythdf1、ythdf2、ythdf3、ythdc1和ythdc2进行了敲除,已获得ythdf1、ythdf2和ythdf3敲除的健康F1杂合子,纯合子尚有待进一步传代获得。用G0代雌性亲本通过孤雌生殖获得的ythdf3敲除的纯合子胚胎发育正常,因此,Ythdf3在热带爪蛙胚胎发育中的作用尚难以鉴定。总之,本研究为系统认识RNA m6A修饰调控热带爪蛙胚胎发育奠定了良好基础,已经建立的基因敲除亲本便于后续敲除品系的建立、突变体纯合子获取及功能分析。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王建慧

导师: 陈永龙

关键词: 胚胎发育,家族基因,表达模式,技术

来源: 哈尔滨工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 哈尔滨工业大学

基金: 南方科技大学生物系陈永龙课题组实验室展开的关于m~6A调控早期胚胎发育的研究

分类号: Q132

DOI: 10.27061/d.cnki.ghgdu.2019.003875

总页数: 74

文件大小: 2116K

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