利用特殊的转基因插入突变鼠系研究眼发育相关基因及其调控网络

基本信息
批准号:31071990
项目类别:面上项目
资助金额:32.00
负责人:胡宏宇
学科分类:
依托单位:中国农业大学
批准年份:2010
结题年份:2013
起止时间:2011-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林爱星,史芳喻,赵沉浮,王雅鹃,孟璐,王旭东,范艳楠
关键词:
眼发育相关基因调控网络基因插入突变
结项摘要

虽然多种基因突变可导致眼疾,但眼发育相关的调控途径还很不清晰。课题组在前期建立的一个转基因鼠系中,意外发现转基因纯合导致成年鼠眼异常(晶状体变小、虹膜异常,进而发现初生鼠就出现眼睑开裂,这个特征不同于已报道的眼病小鼠。遗传学分析表明是单基因常染色体隐性遗传,插入位点鉴定分析表明是单位点的转基因插入并确定在5号染色体上。有趣的是这个位点上没有已知的基因,但其序列却与一个已报道的眼组织不完整cDNA序列相匹配。本课题拟利用这个独特材料来进一步研究:①克隆插入位点上未知基因的cDNA全序列,研究其基因结构特征、表达模式。②分别构建成年及初生鼠眼组织cDNA的抑制性差减表达文库,筛眼睑发育相关基因。通过系统比较分析,探索眼发育相关基因的调控网络。此外,通过本课题研究,将可建立一个适用于人类眼疾诊断与治疗的动物模型。综上,本课题的研究具有很大的理论意义和潜在的应用价值。

项目摘要

本实验室发现并建立了一种特殊的因转基因插入导致的出生鼠眼睑开裂的隐性遗传突变小鼠(Eyes open at birth, EOB mouse),已鉴定转基因整合于5号染色体上的异染色质区(转基因不表达)。突变鼠的表型特征与已知的EOB鼠有所不同,且已知的引起EOB表型的基因均不是在5号染色体上。以此为背景,本课题开展眼发育相关基因及其调控网络的研究,并取得较理想的研究结果。..课题通过建立4个差示表达表达扣除文库(成年与胎儿,正库与反库),获得了相应的差异表达基因,其中14.5天胎儿差异表达文库总共得到UniESTs 225个,通过生物信息学软件(WEGO、DAVID和STRAP等)对经BLASTX比对得到的106个与小鼠参考蛋白序列匹配的Unigenes进行GO注释和通路分析,并确定了8个在眼睑发育研究中未曾报道过的基因,cnpy4、ywhae、arhgap5、csnk1g2、Gnai2、itga6、mapt、vcl,为后续的实验提供了重要的数据。.利用14.5天眼疾病胎儿构建酵母双杂交文库,筛选并鉴定眼睑发育相关基因CNPY4与HSP90β具有相互作用,并在在细胞中得到共定位的验证。此外,还获得40个可能的KLF4相互作用的蛋白。.在探究已知眼发育基因是否作用于突变鼠眼睑发育过程中,发现Pax6有异常高的表达。Pax6是眼发育的主控基因,它是否在正常小鼠的眼睑中表达及行使功能未见报道,通过利用野生型与EOB-5小鼠的眼睑比较研究的方法,明确了Pax6及其变体Pax6(5a)的转录模式与功能特征,还发现Pax6表达水平与EGFR-ERK信号通路有明显的负相关,表明Pax6在小鼠发育眼睑中的表达受到EGFR-ERK通路的负调控。.通过微卫星及SNP探针技术,对眼突变基因进行定位。目前已将突变位置定位在5号染色体上15000000和25000000之间。进一步的克隆测序工作正在进行。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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