果蝇Yippee基因在心脏发育中的功能研究

果蝇Yippee基因是在真核生物中广泛存在并高度保守的心脏发育候选基因，其人类同源基因YPEL1的缺失导致心血管发育缺陷，但Yippee基因在心脏发育中的具体功能及分子机制尚不明确。申请人的前期研究显示，Yippee通过与MVP相互作用参与调控MAPK信号通路，并建立了该基因的转基因果蝇模型。申请者拟进一步利用基因敲除、过表达和RNAi果蝇模型分析Yippee失活、下调或异位表达后的心脏发育与心肌细胞分化表型，以及该基因能否挽救这些表型；并在细胞水平分析Yippee过表达或沉默后心肌细胞分化表型的变化，寻找Yippee通过MAPK途径影响的下游心脏发育相关基因，在细胞与整体水平阐明Yippee基因的生物学功能。通过上述研究，有望明确Yippee基因在心脏发育中的具体功能及其分子机制，为人类心血管发育缺陷的发病机理提供线索。

果蝇Yippee基因是在真核生物中广泛存在并高度保守的心脏发育候选基因，其人类同源基因YPEL1的缺失导致心血管发育缺陷，但Yippee基因在心脏发育中的具体功能及分子机制尚不明确。本项目利用果蝇作为模式生物，通过基因敲除、基因敲减、异位表达等手段，研究Yippee基因在心脏发育中的功能及其分子机制。取得以下结果：通过原位杂交与胚胎抗体染色，发现Yippee基因主要在果蝇心脏中胚层表达，可能调控果蝇心脏发育；Yippee基因敲除或敲减都会导致果蝇心管的eve+副心肌细胞缺失，且这种表型能够被Yippee基因及人YPEL4基因部分拯救，但在心脏中胚层过表达Yippee则不引起异常表型，Yippee失活引起的副心肌细胞缺失主要是由于副心肌增殖下降；Yippee基因敲除后CG1106、CG5119等基因表达发生变化，且通过RT-PCR与实时荧光定量PCR验证了这些基因的表达变化，表明Yippee可能通过RNAi及细胞周期相关途径调控心脏发育； Yippee基因与MAPK信号途径成员MVP存在相互作用，且能够强烈激活Elk-1的转录活性，利用免疫共沉淀结合质谱技术发现，Yippee与Fon、CG15676、E2F2等基因存在相互作用，并通过酵母双杂交与免疫共沉淀验证Yippee与这些基因之间的相互作用。通过以上结果，我们初步认为，Yippee基因主要通过影响果蝇副心肌前体细胞的细胞分裂而调控果蝇心脏发育。