果蠅heixuedian(heix)基因在造血系統(tǒng)中的時空表達和功能研究.pdf

1、果蠅heixuedian（heix）基因編碼一個潛在的異戊烯轉(zhuǎn)移酶，并且Heix蛋白與人體UBIAD1蛋白有很高的同源性。UBIAD1最早在患有施奈德角膜營養(yǎng)不良（SCCD）的病人中被鑒定出來，這種疾病的臨床特點是角膜內(nèi)出現(xiàn)異常膽固醇和磷脂質(zhì)沉積而引起進行性角膜混濁和視力缺失。此外，UBIAD1缺失型突變還可能引起一些癌癥的發(fā)展有關(guān)，比如膀胱癌和前列腺癌。有趣的是，UBIAD1/Heix被證明是一種維生素K2生物合成酶。作為一種線粒體電

2、子載體，維生素K2可能與血細胞凝結(jié)和帕金森疾病相關(guān)（Parkinson's disease）。此外，據(jù)報道，UBIAD1還是一種非線粒體CoQ10生物合成酶，并在心血管系統(tǒng)中起著抗氧化的作用。而UBIAD1在不同的細胞系中呈現(xiàn)出不同的亞細胞定位，比如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER），高爾基體（Golgi）和線粒體（mitochondria）。
　　作為UBIAD1的同源物，早期有報道稱heix與果蠅造血系

3、統(tǒng)相關(guān)。造血系統(tǒng)在人體和果蠅中對于免疫反應都非常重要。調(diào)控造血系統(tǒng)的很多基因和信號通路在昆蟲和脊椎動物中非常保守。而提供三種成熟血細胞的果蠅造血系統(tǒng)，起始于兩個完全不同的階段。第一階段血細胞起源于果蠅胚胎期頭部中胚層區(qū)域。這個區(qū)域定位于果蠅胚胎頭部70％-80%體長的位置，隨著發(fā)育進程推進，這里可以產(chǎn)生兩種成熟血細胞，一種是漿細胞（胚胎期巨噬細胞），功能是吞噬和凋亡調(diào)控；另一種是含晶細胞，現(xiàn)在功能還不清楚。第二階段的血細胞發(fā)生，來源于幼

4、蟲期一個特殊的造血組織，即淋巴腺。它可以產(chǎn)生三種成熟血細胞，第一種是漿細胞（吞噬），第二種是含晶細胞（黑色素化）和第三種葉狀細胞（形態(tài)扁平如葉狀，具有包封功能）。除此之外，果蠅脂肪體在免疫刺激下，可以產(chǎn)生抗菌肽，并在先天免疫中有重要功能。
　　在本論文中，我們主要利用免疫組化染色和實時定量PCR分析，驗證了Heix蛋白在果蠅造血系統(tǒng)中的表達譜和功能。結(jié)果顯示，果蠅Heix蛋白在胚胎期頭部中胚層中，特異性地在以Srp-GFP為標記的

5、血細胞前體中表達。而在三齡期幼蟲期，Heix蛋白主要在淋巴腺一球皮質(zhì)區(qū)的含晶細胞中表達。此外，在三齡期幼蟲期，Heix在不同組織中與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)部分共定位，比如淋巴腺，而另有少量的Heix蛋白定位于脂肪體的線粒體中。根據(jù)生物信息學分析發(fā)現(xiàn)，Heix蛋白是一個屬于異戊烯轉(zhuǎn)移酶家族的八次跨膜蛋白。而heix缺失突變會導致淋巴腺過度增大，血細胞過度增殖，葉狀細胞異常分化和黑色素瘤的形成。本研究還發(fā)現(xiàn)，heix缺失突變可以導致果蠅淋巴腺和脂肪體中線粒