利用果蝇系统高通量筛选人类基因及研究细胞大小调控的机制

论文题目: 利用果蝇系统高通量筛选人类基因及研究细胞大小调控的机制

论文类型: 博士论文

论文专业: 发育生物学

导师: 邓可京

关键词: 人类基因,细胞大小,胰岛素途径,磷酸化

文献来源: 复旦大学

发表年度: 2005

论文摘要: 黑腹果蝇是了解得最深入的模式生物之一。丰富的遗传学背景知识和技术、适中的复杂性、以及分子水平上和人的极端相似性,使果蝇非常适宜于作为研究人类相关基因功能和了解发育生物学的模型。随着人类基因组的测序完成,旨在了解人类基因功能的“后基因组学”成为焦点,而快速分析人类基因在体内的功能成为一大瓶颈。在本文第一部分中我们对利用GAL4/UAS系统在果蝇中高通量研究人类基因功能,当用不同组织特异表达的GAL4蛋白诱导时,在随机挑选的59个人类基因中,有5个基因过量表达时导致果蝇表型异常,这其中包括了在第二部分重点描述的人类看家基因核糖体蛋白大亚基L8(Ribsomal Protein L8,RPL8)。这些结果表明GAL4/UAS系统在大规模筛选人类基因功能中的潜在可行性。在本文的第二部分中我们过量表达突变的人类基因RPL8可以在身体各组织中影响细胞大小和器官大小但并不影响细胞分化。过量表达突变的人类基因RPL8可以诱导细胞凋亡,但细胞凋亡并不是改变细胞大小的主要原因。将果蝇内源的RPL8进行RNA干扰得到同样的表型,这也充分证明了过量表达突变的人类基因RPL8是RPL8的失活表型,造成了显性负调节的作用。同时果蝇RPL8失活的表型可以通过共表达人类的RPL8所拯救,人类RPL8和果蝇RPL8序列高度同源,表明人类的RPL8与果蝇的RPL8不仅在序列上而且在功能上是保守的。遗传学和生化结果表明果蝇RPL8也是胰岛素途径的一员,胰岛素途径调节的磷酸化作用可能影响RPL8的生物活性并暗示人类同源物也有同样的功能。这些结果充分表明利用果蝇进行大规模了解人类基因在体内的功能研究是有效的。

论文目录:

致谢

中文摘要

英文摘要

1.序言

1.1 背景介绍

1.2 果蝇遗传学

1.2.1 基因突变技术

1.2.2 遗传筛选方式

1.2.3 基因定位与克隆

1.2.4 候选基因的功能研究

2.利用GAL4/UAS系统高通量筛选人类功能基因

2.1 背景知识

2.1.1 果蝇与人类

2.1.2 GAL4/UAS二元表达系统

2.2 材料与方法

2.3 实验结果

2.3.1 pUAST-cDNA质粒的构建

2.3.2 过量表达人类基因与表型分析

2.4 讨论

3.核糖体蛋白RPL8与果蝇细胞大小的调控

3.1 背景知识

3.1.1 核糖体蛋白与细胞翻译及肿瘤发生

3.1.2 胰岛素途径与细胞大小的调控

3.2 材料与方法

3.3 实验结果

3.3.1 人类RPL8蛋白与果蝇RPL8蛋白序列高度同源

3.3.2 果蝇各组织中过量表达突变的人类基因RPL8影响果蝇发育

3.3.3 过量表达突变型人类基因hRPL8导致显性负调控作用

3.3.4 果蝇RPL8的RNA干扰表型与过量表达突变的人类RPL8表型一致

3.3.5 RPL8参与果蝇翅膀细胞大小的调控

3.3.6 RPL8活性降低所导致的细胞凋亡不是细胞大小变化的主要原因

3.3.7 RPL8活性降低可以拮抗胰岛素途径的激活

3.3.8 激活胰岛素途径可以促进RPL8的磷酸化

3.4 讨论

3.5 展望

参考文献

附录

在学期间发表的论文

发布时间: 2009-01-12

参考文献

• [1].Apontic在果蝇器官发育过程中的功能分析[D]. 王贤锋.山东农业大学2015
• [2].利用GAL4/UAS系统筛选人类功能基因及Ras在果蝇眼中抑制细胞凋亡的机制[D]. 吴越.复旦大学2006
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