牙表皮来源的Wnt配体对牙齿分化的影响

牙表皮来源的Wnt配体对牙齿分化的影响

论文摘要

不同的Wnt配体在牙齿发育过程中的上皮以及间充质具有不同的时空表达,然而,这些差异表达的Wnt配体在牙齿发育中的作用在之前的研究中并不明确。Wntless(Wls)功能的缺失会导致Wnt配体无法运输到细胞外,因而Wls的条件性敲除小鼠近年来已经成为研究Wnt配体功能的重要工具。在牙齿发育过程中,Shh特异性的在牙源性上皮特异性表达,为了研究在牙齿上皮特异性表达的Wnt配体的功能,在本研究中,我们使用Shh-Cre来敲除牙齿上皮表达的Wls来进行研究。我们发现,使用Shh-Cre对Wls进行条件性敲除WlsShh-Cre会导致牙齿分化缺陷,具体表现在成釉细胞和成牙本质细胞的极性缺失,并缺乏分化标志物(Dspp,Osterxi,Decorin,Colla1)的表达,同时伴随着牙本质含量的显著降低。我们进一步使用Wnt信号通路的报告基因小鼠BAT-GAL小鼠来研究Wls敲除对经典Wnt信号通路的影响,发现在E16.5 WlsShh-Cre小鼠牙齿中,Wnt信号通路活性在第二釉结明显下调,此外Wnt信号通路的靶基因Lef1,Axin2和Dkk1的表达显著下调。以上结果就提示,WlsShh-Cre突变牙齿中的经典的wnt信号通路活性下调。此外,我们发现Shh信号通路分子Shh,Ptc 和Gli1在E16.5的牙齿中的表达也显著下调。我们还发现,在E16.5天,Wls突变牙齿的上皮和间充质中细胞增殖发生异常;然而细胞凋亡并没有受到影响。通过染色质免疫沉淀实验我们发现成牙本质细胞分化的关键标志物Decorin和Colla1在牙齿发育过程中是Wnt信号通路的靶基因,它们在WlsShh-Cre牙齿中下调。此外,体外组织培养实验也发现,经使用LiCl诱导Wnt信号通路活性可以导致Decorin和Colla1的表达在Wls突变牙齿中显著增加。综上所述,我们的研究结果表明,牙表皮来源的Wnt配体对牙齿分化有重要的调控作用。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  •   1.1 牙齿的发育和分化过程
  •   1.2 Wnt信号通路的功能
  •     1.2.1 Wnt信号通路
  •     1.2.2 Wntless的功能研究及对牙齿发育的影响
  •   1.3 Hedgehog信号通路及对牙齿发育的影响
  • 2 实验内容与设计
  •   2.1 研究目的与意义
  •   2.2 研究内容
  •   2.3 研究路线
  •     2.3.1 小鼠交配路线
  •     2.3.2 实验技术路线
  • 3 实验材料与方法
  •   3.1 实验动物饲养与鉴定
  •     3.1.1 实验小鼠
  •     3.1.2 实验小鼠基因型的鉴定
  •   3.2 实验材料的处理
  •     3.2.1 石蜡样品的处理
  •     3.2.2 冰冻样品的处理
  •     3.2.3 RNA样品的处理
  •     3.2.4 组织总RNA的提取和cDNA的制备
  •     3.2.5 制备原位杂交探针
  •   3.3 实验方法
  •     3.3.1 荧光定量PCR
  •     3.3.2 苏木精伊红染色(HE染色)
  •     3.3.3 原位杂交
  •     3.3.4 BRDU检测细胞增殖
  •     3.3.5 TUNEL检测细胞凋亡
  •     3.3.6 染色质免疫共沉淀(CHIP)
  •     3.3.7 X-gal染色方法
  •     3.3.8 体外器官培养
  •     3.3.9 Masson三色染色
  • 4 实验结果
  •   4.1 Shh-Cre敲除Wls造成牙齿发育不全
  •   4.2 Shh-Cre条件性敲除Wls牙齿中细胞分化标记基因的检测
  • Shh-Cre牙齿中信号通路的变化'>  4.3 WlsShh-Cre牙齿中信号通路的变化
  • Shh-Cre牙齿中细胞的凋亡与增殖情况'>  4.4 WlsShh-Cre牙齿中细胞的凋亡与增殖情况
  • Shh-Cre牙齿中影响胚胎成牙本质细胞分化的因素'>  4.5 WlsShh-Cre牙齿中影响胚胎成牙本质细胞分化的因素
  • 5 总结与讨论
  •   5.1 总结
  •   5.2 讨论
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 熊亚楠

    导师: 张遵义,朱晓静

    关键词: 牙齿发育,信号通路,牙本质细胞

    来源: 杭州师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 杭州师范大学

    分类号: Q95-33

    总页数: 48

    文件大小: 2851K

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