导读:本文包含了心脏发育候选基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:心脏发育,斑马鱼,CRISPR,Cas9,Titin-Cap基因
心脏发育候选基因论文文献综述
袁月亲,罗世锋,颜尔聪,尹丽阳,漆轲婧[1](2017)在《斑马鱼心脏发育候选基因Titin-Cap的CRISPR/Cas9打靶有效性分析》一文中研究指出CRISPR/Cas9基因打靶技术是近几年发展起来的一种高效率的定向打靶技术,被认为是遗传领域的革命性技术。Titin-Cap基因是本实验室已初步鉴定的斑马鱼心脏发育候选基因,且国内外目前尚无斑马鱼Titin-Cap基因的敲除品系。为了研究Titin-Cap基因在心脏发育过程中的作用机制,我们利用CRISPR/Cas9基因打靶技术建立斑马鱼Titin-Cap基因的敲除品系。测序结果显示,注射了CRISPR/Cas9 gRNA的胚胎出现双峰,说明在打靶位点附近出现了碱基缺失或插入,证明我们设计的gRNA是有效的。对F0代突变体成鱼的筛选中,测序结果同样显示有阳性结果。这些结果说明用CRISPR/Cas9基因打靶技术成功敲除了斑马鱼Titin-Cap基因,获得了Titin-Cap基因敲除的嵌合体斑马鱼。(本文来源于《激光生物学报》期刊2017年05期)
蔡湾湾,陈发,万永奇,吴秀山,邓云[2](2016)在《斑马鱼心脏发育候选基因Klhl31的TALEN打靶有效性分析》一文中研究指出TALEN(transcription activator-like effector nuclease)打靶是一种定向敲除基因技术,利用该技术能解决目前在斑马鱼体内难以进行基因敲除的难题。Klhl31是本实验室鉴定的人类心脏发育候选基因,且目前国内外尚无斑马鱼Klhl31敲除品系。为了在斑马鱼的整体水平鉴定Klhl31的生物学功能,我们利用TALEN打靶技术建立斑马鱼Klhl31基因敲除品系。酶切验证的结果显示,注射了TALEN表达质粒的胚胎在酶切位点处发生了基因突变,该突变破坏了酶切位点导致酶切出现阳性结果,证明了TALEN打靶的有效性。对F0代突变体成鱼的筛选过程中,经酶切验证,同样出现了阳性结果。这些结果说明用TALEN这种技术成功敲除了斑马鱼Klhl31基因,获得了Klhl31基因敲除的嵌合体斑马鱼。(本文来源于《激光生物学报》期刊2016年06期)
吴静[3](2016)在《斑马鱼心脏发育候选基因hprg1突变系的建立及初步功能研究》一文中研究指出心脏病的发生受多种基因的调控,研究心脏发育的相关基因是了解疾病发生机制的突破口,而基因敲除和敲入是研究基因生物学功能的有利工具。近叁年来,基因编辑神器CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)被认为是遗传领域的革命性技术,并以“迅雷不及掩耳之势”席卷了国内外科研界。斑马鱼作为经典的实验模式动物被用于遗传学和分子生物学等研究领域具有自身优势特点,目前本实验室已拥有完善的斑马鱼模式生物研究平台。hprg1基因是本实验室前期已鉴定出的人类心脏发育候选基因,目前国际上尚无该基因的突变品系建立及相关功能的报道。为探究该基因在心脏发育方面的生物学功能,本文利用CRISPR/Cas9基因敲除技术开展斑马鱼hprg1基因突变系的构建。我们首先通过相应网站分析hprg1基因功能结构域并分别在该基因的四、五、六号外显子设计了特异性较好的9个gRNA。然后将转录合成好的gRNA与hCas9共注射到斑马鱼—细胞期的胚胎中,培养48h后收集胚胎进行基因组的鉴定,将具有有效性的胚胎养至叁月龄后分别进行剪尾鉴定,成功得到一条F0代阳性嵌合体。然后将筛到F0代阳性嵌合体与异性野生型斑马鱼进行杂交得到大量后代,养大后经过一系列鉴定工作挑选出有基因突变的叁种F1代杂合体。继续将F1代杂合子中基因突变一致的雌雄个体自交得到F2代纯合体。目前已得到缺失16bp,缺失17bp以及插入19bp叁种品系的稳定纯合子敲除模型,并且初步证明突变系纯合子鱼具有较高的死亡率。该研究为后续在胚胎整体水平深入研究hprg1基因的分子生物学功能以及对心脏发育相关的信号调控机制奠定了基础,并为临床治疗提供新的分子靶位点。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2016-06-01)
王静[4](2014)在《斑马鱼心脏发育候选基因HPRG1相关品系的建立及初步功能研究》一文中研究指出心脏是脊椎动物最早发育并行驶功能的器官之一,其发育过程受到多种基因的表达调控。这些基因的表达异常会导致不同类型的心脏缺陷。在我国约有1000万先天性心脏病患者,这类疾病已上升为人类的头号杀手,因此,研究心脏发育的调控基因,有助于更好地了解心脏病的发病机制以及对该类疾病的防治。斑马鱼作为一种理想的模式动物,具有个体小、易于饲养、发育快、繁殖能力强、体外受精、胚胎体外发育且透明等优点,其基因组与人类的相似性达到了87%,因此使用斑马鱼作为脊椎动物发育生物学模型研究心脏发育的基因调控机制具有极大的优势。本室的前期研究显示,斑马鱼基因HPRG1可能参与心脏早期的形态建成,与Smad蛋白相互作用,通过BMP信号途径在心脏发育中发挥重要的调控作用。本论文以斑马鱼为模型继续研究HPRG1基因在脊椎动物心脏发育中的功能。本论文首先通过整体胚胎原位杂交研究HPRG1基因在斑马鱼胚胎发育中的表达模式。实验结果表明,HPRG1基因在胚胎发育的早期开始表达,在发育晚期定位于心脏组织特异性表达,这与本室前期的胚胎免疫荧光实验结果相符合。其次,本文利用To12转座子系统构建了一系列与斑马鱼心脏候选基因HPRG1相关的转基因斑马鱼品系,其中已成功建立的可稳定遗传的品系包括:Tg:pTol2(cmlc2:HPRG1-EGFP)、Tg: pTol2(HPRG1(3kb):EGFP), Tg:pTol2(HPRG1(2kb): EGFP).pTol2(HPRG1(1kb):EGFP)。通过对pTol2(cmlc2:HPRG1-EGFP)过表达品系进行表型分析,发现HPRG1基因在心脏过表达导致围心腔变大、心脏不能正常环化及心室缩小、心房膨大等缺陷表型。利用斑马鱼M-mode生理学研究技术,进一步证明HPRG1基因对心脏生理学功能起着重要的调控作用。对pTol2(HPRG1(3kb): EGFP)品系的荧光表达模式分析发现,3kb的启动子限制HPRG1基因在心脏组织特异性表达,其表达模式与之前的原位杂交表达模式相符合。另外,本文还利用To12转座子系统建立了pTol2(cmlc2: CRE-IRES-EGFP)转基因斑马鱼品系。分析表明,该品系在心脏特异性表达CRE重组酶,对心脏的正常发育没有明显影响。该品系的成功建立为利用条件基因打靶技术研究斑马鱼候选基因在心脏发育与相关疾病中的功能奠定了基础。本论文利用近几年兴起的CRISPR/Cas9打靶技术建立斑马鱼HPRG1基因敲除系。首先经网站分析筛选出HPRG1基因最合适的打靶位点,构建出HPRG1基因的左右半位点CRSPR表达载体,转录成RNA并与Cas9核酸内切酶的mRNA相混合,显微注射至斑马鱼单细胞期胚胎。以提取的24hpf胚胎基因组为模板进行PCR扩增和酶切检测,证明该表达载体能有效地诱发基因突变。斑马鱼HPRG1基因的稳定敲除模型正在构建中。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2014-06-01)
易珍[5](2014)在《心脏发育候选基因CFL及CXXC5的TALEN打靶突变系的建立》一文中研究指出斑马鱼(zebra fish),又名蓝条鱼、条鱼、斑马担尼鱼,原产于印度、孟加拉国。斑马鱼个体小,养殖花费少,能大规模繁育等诸多优点,因此已广泛成为脊椎动物中重要的发育生物学模式动物之一。然而,由于斑马鱼的胚胎干细胞技术不够成熟,因此无法像小鼠那样通过ES途径进行基因打靶。最近十几年来人们始终在不遗余力地尝试通过各种途径在斑马鱼中制备/筛选突变体,并已陆续建立多种方法,包括ENU(N-ethyl-N-nitrosourea)化学诱变、反转录病毒插入诱变、基因诱捕和ZFN (Zinc finger nuclease)介导的定点突变等。但这些方法都有各自局限性,没有实现对斑马鱼的任意基因进行靶向修饰。近叁四年兴起的TALENs(transcription activator-like (TAL) effector nucleases)是基于植物病原体黄单胞菌分泌的一种转录激活子样效应因子而设计和构建。将TALE蛋白中的DNA结合域与FokI核酸内切酶的切割域融合,在特定位点产生双链断裂,利用细胞自身的DNA修复机制(非同源末端连接NHEJ或同源重组修复HR)引入基因突变,基因修饰或基因敲入,从而实现基因组的定向编辑。此外,TALEN靶向基因敲除技术,能够根据需要选择任意的目标序列进行模块构建,从而具有更大的灵活性。本实验室通过前期工作发现了两个与心脏发育相关的基因,即CFL基因和CXXC5基因。它们共同含有一个CXXC结构域,在斑马鱼中属于同源度很高的两个基因,而在高等的脊椎动物中仅存在CXXC5基因。前期的初步结果证实了CFL和CXXC5基因在早期心脏发育中具有重要的作用。为了使结果更具说服力,本论文拟利用TALEN打靶技术敲除斑马鱼CFL和CXXC5基因,并欲构建出CFL和CXXC5基因的TALEN打靶敲除品系进而研究其相关作用。具体工作如下:首先利用靶位点设计软件选择CFL和CXXC5基因适合的靶位点,然后进行TAL靶点识别域的克隆构建,接下来将TAL靶点识别域克隆入特定的真核表达载体pCS2-PEAS和pCS2-PERR中,得到CFL和CXXC5基因的左右半位点重组核酸酶质粒。最后将重组真核表达质粒转录成mRNA通过显微注射到斑马鱼单细胞胚胎中,胚胎孵育24hpf~48hpf后提取基因组进行PCR,进一步酶切检测鉴定,目前已经完成了对CFL和CXXC5基因的初步筛选,其进一步的筛选工作正在进行中。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2014-04-01)
蔡哲彦,万永奇,唐旻,曾群,朱莎莎[6](2013)在《利用TALEN打靶技术建立果蝇心脏发育候选基因Yippee突变品系》一文中研究指出研究工作者们一直致力于寻找一种在模式生物中进行精确基因修饰的方法。近期基于TALENs的基因打靶方法受到广泛的注意,并在包括果蝇、斑马鱼、小鼠及人类多潜能细胞的多物种中取得成功。在这里,我主要介绍基于TALENs的基因修饰在果蝇模型中的应用以及果蝇心脏发育候选基因Yippee的敲除。首先,我们设计并拼接好了Yippee基因的TALENs靶位点序列,连接在核酸酶Xmn I的催化区域。在核酸酶的作用下产生双链的断裂,随后在非同源末端连接物修复系统(NHEJ)的修复下导致Yippee基因的消除或部分缺失。经过检测,得到Yippee基因的TALENs打靶效率约为9%。(本文来源于《激光生物学报》期刊2013年04期)
刘明,刘宪楚,周军媚,谢华平,廖四芳[7](2012)在《心脏发育候选基因PYGO1 RNAi逆转录病毒载体系统的构建与鉴定》一文中研究指出利用RNA干扰技术构建PYGO1基因RNA干扰(RNAi)的真核表达质粒(pSUPER-PYGO1)。首先,针对PYGO1 cDNA序列设计并化学合成一对编码短发夹RNA序列,经退火插入到由BglⅡ和XhoⅠ酶切的pSU-PER质粒上构建重组RNAi质粒pSUPER-PYGO1。通过XbaⅠ酶切鉴定及测序分析验证构建效果,将正确构建的质粒转染大鼠心肌细胞系H9c2建立产生逆转录病毒的细胞克隆。通过RT-PCR和Western blot检测pSU-PER-PYGO1对H9c2细胞中PYGO1 mRNA和PYGO1蛋白的干扰效果。pSUPER-PYGO1质粒经酶切鉴定及测序分析,发现59nt寡核苷酸成功插入到预计位点,且序列完全一致;RT-PCR和Western blot检测结果显示转染pSUPER-PYGO1的细胞中PYGO1 mRNA和PYGO1蛋白量明显降低。因此,靶向PYGO1的pSUPER RNAi载体构建成功,为进一步从分子水平探讨PYGO1在心脏发育中的功能奠定了基础。(本文来源于《激光生物学报》期刊2012年06期)
吴秀山[8](2012)在《Wg/Wnt信号候选基因对心脏发育的调控作用》一文中研究指出心脏是胚胎发育过程中最早起功能作用的器官之一,其基本的发育过程及相关调控基因在无脊椎和脊椎动物中是高度保守的。心脏发育异常可导致居各类出生缺陷首位的先天性心脏出生畸形,严重地影响人类的身心健康。作者继发现果蝇Wg信号调控胚胎中胚层(本文来源于《遗传学为人类造福——全球华人遗传学大会论文集》期刊2012-07-06)
周军媚,姚峰,谢华平,叶湘漓,王跃群[9](2012)在《靶向人类心脏发育候选基因hole的siRNA真核表达载体的构建和鉴定》一文中研究指出目的利用siRNA表达载体构建靶向人类心脏发育候选基因hole的pSUPER RNAi载体系(pSUPER-hole)及筛选稳定产毒的细胞克隆。方法化学合成一对编码短发夹RNA序列的、靶向人类心脏发育候选基因hole的寡核苷酸链60个碱基,退火,克隆到经BglⅡ、XhoⅠ双酶切的pSUPER质粒上,构建重组RNAi质粒(pSU-PER-hole)。通过双酶切鉴定及测序分析验证构建效果。将正确构建的质粒转染大鼠心肌细胞H9c2,经过puro抗生素的筛选,建立稳定产生逆转录病毒的细胞模型,采用RT-PCR检测其抑制效果。结果 pSUPER-hole载体经双酶切鉴定及测序分析,结果表明60个碱基成功插入到预计位点,并且序列完全一致。重组载体转染包装细胞,筛选的细胞克隆均可表达绿色荧光蛋白,表明包装成功。RT-PCR检测表明pSUPER-hole能成功抑制hole基因的表达。结论靶向人类心脏发育候选基因hole的siRNA真核表达载体构建成功。(本文来源于《中国动脉硬化杂志》期刊2012年05期)
张义[10](2012)在《斑马鱼心脏发育候选基因HPRG1突变表型分析》一文中研究指出先天性心脏病(先心病)在正常人群中发病率约为1%(0.6%至1.2%),我国约有1000万患者,其医疗费用达120亿。据预测2030年这一顽疾病依然是人类的第一杀手。先天性心脏瓣膜病占先心病的20-25%,是一大类疾病。该类疾病每年的治疗费用高昂,如在美国每年就约有82,000患者进行瓣膜置换术。因此研究心脏和瓣膜的发育及其分子控制机理,对该类疾病的防治意义重大。本实验室前期研究显示,斑马鱼基因HPRG1可能参与早期心脏的形态建成并可能通过与Smad3、Smad4、Smad7和Smad8相互作用而影响BMP和TGF-p信号途径在心脏发育中起着重要的作用。本文利用斑马鱼模型继续研究了HPRG1基因在脊椎动物心脏发育中的作用及对心脏瓣膜形成的作用。利用实验室保存的野生型AB品系和GFP特异标记心脏的转基因斑马鱼nppa:GFP模型通过斑马鱼HPRG1基因特异性的norpholino反义寡核酸技术沉默HPRG1蛋白的表达,对HPRG1在心脏发育中的作用进行了研究。结果显示,沉默HPRG1的斑马鱼心脏出现AV结构变的狭小、呈线性化、围心腔变大等畸形;增强HPRG1的mRNA表达,斑马鱼的胚胎出现一些畸形如房室孔变宽、围心腔变大等。结合Heart beat analysis program (M-mode心脏生理学分析软件)分析结果显示,沉默HPRG1的斑马鱼心律减慢,心室心房的体积也发生变化。剥离斑马鱼的心脏进行DPAI染色,结果显示,沉默HPRG1蛋白表达的心脏与野生型的心脏相比,出现数目减少、房室孔变小的症状。这些结果提示,斑马鱼HPRG1参与早期心脏发育的调控,并且在斑马鱼胚胎心脏发育中起一定的作用。通过RT-PCR实验结果显示,沉默HPRG1的蛋白表达,心脏标志基因Nkx2.5、Gata4、 myh6、SRF、cardiac actin、B-catin均有下调,其中NKX2.5、myh6和B-catin下调较明显。另外,Western blot实验结果也表明,沉默HPRG1同样会下调Nkx2.5、 Gata4、cardiac catin的表达,ISL1表达上调。说明沉默HPRG1的蛋白表达会影响部分心脏标志基因的表达从而影响斑马鱼早期胚胎心脏的发育,出现畸形。整体斑马鱼切片HE免疫组化和抗体免疫染色实验结果显示,沉默HPRG1的蛋白表达,斑马鱼心脏瓣膜出现部分缺失。并且HPRG1能与瓣膜内皮标志基因Zn-5共表达。提示HPRG1可能参与斑马鱼心脏瓣膜的形成。为了进一步证明HPRG1对斑马鱼早期胚胎心脏发育的作用,通过早期胚胎整体抗体染色实验结果表明,HPRG1蛋白在各个时期均有表达,并且在128细胞阶段开始出现单个细胞高表达。分离出早期的斑马鱼胚胎细胞,进行胚胎细胞抗体染色结果显示,HPRG1蛋白能够部分高表达,并且能与早期心脏标志性Nkx2.5、 MF20、S46、Gata4、ISL1’基因共表达(本文来源于《湖南师范大学》期刊2012-05-01)
心脏发育候选基因论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
TALEN(transcription activator-like effector nuclease)打靶是一种定向敲除基因技术,利用该技术能解决目前在斑马鱼体内难以进行基因敲除的难题。Klhl31是本实验室鉴定的人类心脏发育候选基因,且目前国内外尚无斑马鱼Klhl31敲除品系。为了在斑马鱼的整体水平鉴定Klhl31的生物学功能,我们利用TALEN打靶技术建立斑马鱼Klhl31基因敲除品系。酶切验证的结果显示,注射了TALEN表达质粒的胚胎在酶切位点处发生了基因突变,该突变破坏了酶切位点导致酶切出现阳性结果,证明了TALEN打靶的有效性。对F0代突变体成鱼的筛选过程中,经酶切验证,同样出现了阳性结果。这些结果说明用TALEN这种技术成功敲除了斑马鱼Klhl31基因,获得了Klhl31基因敲除的嵌合体斑马鱼。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
心脏发育候选基因论文参考文献
[1].袁月亲,罗世锋,颜尔聪,尹丽阳,漆轲婧.斑马鱼心脏发育候选基因Titin-Cap的CRISPR/Cas9打靶有效性分析[J].激光生物学报.2017
[2].蔡湾湾,陈发,万永奇,吴秀山,邓云.斑马鱼心脏发育候选基因Klhl31的TALEN打靶有效性分析[J].激光生物学报.2016
[3].吴静.斑马鱼心脏发育候选基因hprg1突变系的建立及初步功能研究[D].湖南师范大学.2016
[4].王静.斑马鱼心脏发育候选基因HPRG1相关品系的建立及初步功能研究[D].湖南师范大学.2014
[5].易珍.心脏发育候选基因CFL及CXXC5的TALEN打靶突变系的建立[D].湖南师范大学.2014
[6].蔡哲彦,万永奇,唐旻,曾群,朱莎莎.利用TALEN打靶技术建立果蝇心脏发育候选基因Yippee突变品系[J].激光生物学报.2013
[7].刘明,刘宪楚,周军媚,谢华平,廖四芳.心脏发育候选基因PYGO1RNAi逆转录病毒载体系统的构建与鉴定[J].激光生物学报.2012
[8].吴秀山.Wg/Wnt信号候选基因对心脏发育的调控作用[C].遗传学为人类造福——全球华人遗传学大会论文集.2012
[9].周军媚,姚峰,谢华平,叶湘漓,王跃群.靶向人类心脏发育候选基因hole的siRNA真核表达载体的构建和鉴定[J].中国动脉硬化杂志.2012
[10].张义.斑马鱼心脏发育候选基因HPRG1突变表型分析[D].湖南师范大学.2012
标签:心脏发育; 斑马鱼; CRISPR; Cas9; Titin-Cap基因;