DNA損傷修復基因8-羥基鳥嘌呤DNA糖苷酶OGG1調節(jié)斑馬魚胚胎腦、心臟發(fā)育的易損性研究.pdf

1、第一節(jié) DNA損傷修復基因ogg1調節(jié)腦發(fā)育易損性研究
　　腦發(fā)育過程易受到氧化應激而引起損傷，增加先天性腦發(fā)育異常的風險。針對氧化應激所致的損傷，機體主要有三種修復方式:1）直接修復;2）堿基切除修復;3）核苷酸切除，其中，DNA修復酶OGG1啟動高度保守的堿基切除修復通路是修復氧化性DNA損傷的最主要途徑。然而，OGG1基因在腦發(fā)育中的功能及其對神經干細胞的調控機制仍未明確。
　　本研究采用斑馬魚受精卵及發(fā)育至5天的幼魚

2、為模型，對ogg1基因的表達情況進行可視化研究及基因調控功能分析。應用原位雜交方法，我們發(fā)現(xiàn)ogg1在出生后17小時-48小時的胚胎腦組織中高表達，尤其是在中腦區(qū)。應用嗎啉代技術，在受精卵單細胞期行ogg1基因敲除，導致胚胎腦部發(fā)育缺陷、腦室狹窄、神經細胞排列紊亂、中-后腦邊界毀損以及平衡和運動能力異常等。這些功能障礙可通過補充外源ogg1 mRNA部分挽救。應用丫啶橙染色、Brdu以及p-Histon免疫熒光染色等方法，發(fā)現(xiàn)參與ogg

3、1缺失所致的腦缺陷的細胞和分子事件包括:1）凋亡增加;2）增殖減少;3）神經軸突分布和延伸異常?；蛐酒治霭l(fā)現(xiàn)，ogg1缺失導致細胞周期、凋亡、神經發(fā)生等通路的基因表達發(fā)生顯著改變，構成了ogg1應答信號調控網絡。尤為重要的是，cmyb是ogg1缺失所致的DNA損傷應答的關鍵下游基因。
　　綜上，ogg1在腦的發(fā)育中發(fā)揮著保護性作用，該發(fā)現(xiàn)有助于探討ogg1不足所致的腦發(fā)育易損性的病因學基礎，或可為神經發(fā)育異常的治療提供新的策略

4、。
　　第二節(jié) DNA損傷修復基因ogg1保護心臟祖細胞功能的研究
　　DNA損傷所致的基因組損傷可影響祖細胞分化，進而損害器官形成過程，導致先天性疾病的發(fā)生。我們發(fā)現(xiàn)堿基切除修復通路的關鍵酶Ogg1在斑馬魚16體節(jié)期至出生后60小時的心臟富集，但其在心臟發(fā)生過程的作用目前仍不明確。因此，我們利用斑馬魚模型揭示ogg1基因在胚胎心臟發(fā)育中的作用。
　　原位雜交發(fā)現(xiàn)ogg1主要表達在斑馬魚胚胎（16體節(jié)期）前側板中胚層、

5、原始心管、以及之后的心肌細胞中。應用嗎啉代技術敲減ogg1基因，應用Tg(myl7∷DsRed2-nuc)、Tg(nkx2.5∷EYFP)、Tg(myl7∷EGFP)轉基因魚系，系統(tǒng)觀察了心臟的形態(tài)、搏動節(jié)律、心肌細胞計數(shù)，并運用Brdu免疫熒光染色和p53-/-(p53M214K)轉基因魚系分析增殖與凋亡，發(fā)現(xiàn):ogg1缺失，導致嚴重的心臟結構和功能損傷，包括:心臟長度縮短、心律不齊、心肌細胞以及nkx2.5+心臟祖細胞數(shù)量減少。Og