zfp207调控小鼠卵母细胞染色体排列的分子机制
锌指蛋白家族数量庞大,包含了多种不同的锌指家族的蛋白,参与细胞的分化、增殖和凋亡等多种重要的生命过程。然而在减数分裂中,他们的作用还没有相关研究。通过研究,我们发现,在小鼠卵母细胞减数分裂过程中,Zfp207定位在着丝点上,并通过敲低Zfp207,我们发现了纺锤体组装失败和染色体排列紊乱的比例有所提高。本研究将对Zfp207调节卵母细胞减数分离过程中纺锤体组装和染色体排列的分子机制进行研究。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1 绪论 1
1.1 锌指蛋白 1
1.2 染色体分离 1
1.2.1 纺锤体组装检验点 1
1.2.2 动粒 1
1.2.3 Zfp207 2
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.1.1 实验试剂4
2.1.2 实验抗体4
2.2 抗体及试剂的配制 5
2.2.1 免疫荧光染色抗体的稀释 5
2.2.2 Western blot抗体的稀释 5
2.2.3 试剂的配制 5
2.3 试验方法 5
2.3.1 小鼠GV期卵母细胞的获得和体外培养 5
2.3.2 显微注射Zfp207 morpholino (MO) 5
2.3.3 免疫荧光染色和激光共聚焦显微镜观察 6
2.2.4 αtubulin的荧光染色 6
2.2.5 免疫蛋白印迹法(Western blot) 6
2.2.6 染色体铺片 6
3 结果与分析 6
3.1 Zfp207在小鼠卵母细胞中的定位 6
3.2 Zfp207调控小鼠卵母细胞纺锤体组装及染色体排列 7
4 讨论 8
致谢8
参考文献8
图1 Zfp207在减数分裂期小鼠卵母细胞中的定位7
图2 在小鼠卵母细胞中敲低Zfp207对纺锤体的组装和染色体排列有损害作用8
图3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
敲低Zfp207产生非整倍体卵母细胞8
Zfp207调控小鼠卵母细胞染色体排列的分子机制
引言
染色体不稳定性(chromosome instability)是基因组不稳定性的主要原因,常表现为染色体数目增加或减少及染色体结构异常,即染色体片段的丢失、增加或异位、基因的扩增或丢失,通常被认为是肿瘤的重要诱因之一[1]。在细胞有丝分裂的过程中,为了完成染色体的精准分离,所有的染色体需要完成向细胞赤道板的排列并且建立正确的动点–微管连接,在此过程中,真核细胞进化形成了一个监管系统纺锤体组装检验点(spindle assembly checkpoint, SAC)[2]。SAC包括Bub家族和Mad家族,基本成员包括Mad1、Mad2、BubR1、Bub1、Bub3和Mps1。Zfp207作为新发现的Bub3结合蛋白,在减数分裂过程中对染色体排列起关键作用,同时对激活SAC至关重要。
1 绪论
1.1 锌指蛋白
锌指蛋白(Zinc finger)是一类具有手指状结构域的转录因子,对基因调控起重要的作用主要分为C2H2型、C4型和C6型。
锌指蛋白可通过与DNA、RNA片段的特异性结合,或与锌指蛋白的结合,影响细胞的转录和翻译,从而进一步调控基因的表达[5]。
锌与半胱氨酸、组氨酸排列形成稳定的四面体锌指结构,在疏水作用下稳固其结构。锌离子可以通过过锌指结构的存在,连接激活子蛋白与增强子序列,从而调节基因的表达。锌离子提供链间的交叉链接,形成折叠结构,达到锌指结构的稳定。
当除去或用其他金属离子置换锌离子,或用特定的氨基酸代替锌离子,锌指蛋白与DNA等的特异结合就会被抑制,锌指结构的稳定性也会被破坏,从而影响基因表达[3]。
1.2 染色体分离
染色体的正确分离及传代是细胞的正常生长和机体的健康的重要基础。
在有丝分裂和减数分裂,细胞分裂都需要高度精确的染色体分离来确保遗传物质的正确分配[4],姊妹染色单体连接的提前断裂会造成遗传物质的丢失和重叠,导致染色体的不稳定性。染色体不稳定性与出生缺陷以及多种癌症的发生密切相关。
染色体的正确分离分为几个部分[6]:染色体分离形成双极纺锤体、染色体通过动粒连接到纺锤体上形成动粒微管的连接、动粒调控染色体运动并正确在赤道板上。
通过动粒蛋白的作用,纺锤体组装检验点(SAC)得以调控并影响染色体分配的过程[4]。
1.2.1 纺锤体组装检验点(SAC)
为了实现姊妹染色体的均等分配,染色体需要正确排列在细胞赤道板上并建立正确的动点–微管连接,在此过程中,真核细胞进化形成了一个监管系统纺锤体组装检验点(spindle assembly checkpoint, SAC)[2]。当染色体出现异常分离并形成非整倍体的配子时,SAC参与致使细胞发育受阻,只有当所有染色体的着丝粒都成功准确的连接到了纺锤体的微丝上,细胞才能继续发育。
SAC蛋白的基本成员包括Mad1、Mad2、BubR1、Bub1、Bub3和Mps1。其中, Mad2、BubR1、Bub3以及CDC20组成有丝分裂检验点复合物(mitotic checkpoint complex, MCC)[7]。MCC通过与APC/C (泛素连接酶,anaphase promoting complex/cyclosome)的直接结合发挥抑制效果,阻滞细胞中期到后期的发育过程[8]。当染色体正确排列并建立了正确的动点–微管连接后, SAC失活,释放CDC20,APC被激活进而介导Securin 和Cyclin B泛素化降解,Separase 被激活并对连接姐妹染色单体的Cohesin进行切割,促进染色体分离,细胞才会继续发育。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1 绪论 1
1.1 锌指蛋白 1
1.2 染色体分离 1
1.2.1 纺锤体组装检验点 1
1.2.2 动粒 1
1.2.3 Zfp207 2
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.1.1 实验试剂4
2.1.2 实验抗体4
2.2 抗体及试剂的配制 5
2.2.1 免疫荧光染色抗体的稀释 5
2.2.2 Western blot抗体的稀释 5
2.2.3 试剂的配制 5
2.3 试验方法 5
2.3.1 小鼠GV期卵母细胞的获得和体外培养 5
2.3.2 显微注射Zfp207 morpholino (MO) 5
2.3.3 免疫荧光染色和激光共聚焦显微镜观察 6
2.2.4 αtubulin的荧光染色 6
2.2.5 免疫蛋白印迹法(Western blot) 6
2.2.6 染色体铺片 6
3 结果与分析 6
3.1 Zfp207在小鼠卵母细胞中的定位 6
3.2 Zfp207调控小鼠卵母细胞纺锤体组装及染色体排列 7
4 讨论 8
致谢8
参考文献8
图1 Zfp207在减数分裂期小鼠卵母细胞中的定位7
图2 在小鼠卵母细胞中敲低Zfp207对纺锤体的组装和染色体排列有损害作用8
图3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
敲低Zfp207产生非整倍体卵母细胞8
Zfp207调控小鼠卵母细胞染色体排列的分子机制
引言
染色体不稳定性(chromosome instability)是基因组不稳定性的主要原因,常表现为染色体数目增加或减少及染色体结构异常,即染色体片段的丢失、增加或异位、基因的扩增或丢失,通常被认为是肿瘤的重要诱因之一[1]。在细胞有丝分裂的过程中,为了完成染色体的精准分离,所有的染色体需要完成向细胞赤道板的排列并且建立正确的动点–微管连接,在此过程中,真核细胞进化形成了一个监管系统纺锤体组装检验点(spindle assembly checkpoint, SAC)[2]。SAC包括Bub家族和Mad家族,基本成员包括Mad1、Mad2、BubR1、Bub1、Bub3和Mps1。Zfp207作为新发现的Bub3结合蛋白,在减数分裂过程中对染色体排列起关键作用,同时对激活SAC至关重要。
1 绪论
1.1 锌指蛋白
锌指蛋白(Zinc finger)是一类具有手指状结构域的转录因子,对基因调控起重要的作用主要分为C2H2型、C4型和C6型。
锌指蛋白可通过与DNA、RNA片段的特异性结合,或与锌指蛋白的结合,影响细胞的转录和翻译,从而进一步调控基因的表达[5]。
锌与半胱氨酸、组氨酸排列形成稳定的四面体锌指结构,在疏水作用下稳固其结构。锌离子可以通过过锌指结构的存在,连接激活子蛋白与增强子序列,从而调节基因的表达。锌离子提供链间的交叉链接,形成折叠结构,达到锌指结构的稳定。
当除去或用其他金属离子置换锌离子,或用特定的氨基酸代替锌离子,锌指蛋白与DNA等的特异结合就会被抑制,锌指结构的稳定性也会被破坏,从而影响基因表达[3]。
1.2 染色体分离
染色体的正确分离及传代是细胞的正常生长和机体的健康的重要基础。
在有丝分裂和减数分裂,细胞分裂都需要高度精确的染色体分离来确保遗传物质的正确分配[4],姊妹染色单体连接的提前断裂会造成遗传物质的丢失和重叠,导致染色体的不稳定性。染色体不稳定性与出生缺陷以及多种癌症的发生密切相关。
染色体的正确分离分为几个部分[6]:染色体分离形成双极纺锤体、染色体通过动粒连接到纺锤体上形成动粒微管的连接、动粒调控染色体运动并正确在赤道板上。
通过动粒蛋白的作用,纺锤体组装检验点(SAC)得以调控并影响染色体分配的过程[4]。
1.2.1 纺锤体组装检验点(SAC)
为了实现姊妹染色体的均等分配,染色体需要正确排列在细胞赤道板上并建立正确的动点–微管连接,在此过程中,真核细胞进化形成了一个监管系统纺锤体组装检验点(spindle assembly checkpoint, SAC)[2]。当染色体出现异常分离并形成非整倍体的配子时,SAC参与致使细胞发育受阻,只有当所有染色体的着丝粒都成功准确的连接到了纺锤体的微丝上,细胞才能继续发育。
SAC蛋白的基本成员包括Mad1、Mad2、BubR1、Bub1、Bub3和Mps1。其中, Mad2、BubR1、Bub3以及CDC20组成有丝分裂检验点复合物(mitotic checkpoint complex, MCC)[7]。MCC通过与APC/C (泛素连接酶,anaphase promoting complex/cyclosome)的直接结合发挥抑制效果,阻滞细胞中期到后期的发育过程[8]。当染色体正确排列并建立了正确的动点–微管连接后, SAC失活,释放CDC20,APC被激活进而介导Securin 和Cyclin B泛素化降解,Separase 被激活并对连接姐妹染色单体的Cohesin进行切割,促进染色体分离,细胞才会继续发育。
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