论文摘要
心脏病已成为威胁人类生命和健康的“头号杀手”。遗传性心脏病是由于基因产生突变以及这些基因在时间和空间上的表达调控失误而引起。本文利用果蝇模型研究本室克隆的2个心脏功能候选基因在成体心脏中的功能。研究表明,果蝇Wg信号通路通过调控中胚层的分化而参与调控早期心脏发育的过程,而Pygo作为其核心成员,被证明在果蝇心脏发育中也具有重要的调控作用,但Pygo在成体心脏中的功能尚不得而知。我们利用UAS-Ga14系统,通过Hand启动子使绿色荧光蛋白在心管的心肌及副心肌细胞中表达,研究Pygo完全突变时的心管突变表型。结果显示,Pygo纯合突变体与对照组相比出现明显的心管缺陷,导致部分心肌和副心肌细胞不能形成。为了研究Pygo基因对成体心管生理功能的影响,我们利用心率衰竭分析技术,证明Pygo在维持成体心管的生理功能上起调控作用,Pygo突变基因在杂合状况下可导致成蝇心衰率上升,Pygo与其相互作用基因arm、mlc和ank2成对组合成双突变杂合体时,其成蝇心衰率的上升更为明显。为了进一步鉴定Pygo突变时对其下游基因的影响,我们分别剥离了1200只孵化3天的Pygo突变杂合子及野生型成蝇心管,通过实时定量荧光PCR及基因芯片技术进行研究。实时定量荧光PCR结果显示,Pygo突变基因在杂合状况下,Wg信号通路（包括经典及非经典支路）相关基因的表达部分出现明显下调,表明Pygo通过Wg信号来调控成体心脏功能。基因芯片检测结果显示,Pygo突变导致心管表达的32447个基因中,有182个基因表达上调,36个基因表达下调。以上结果初步表明Pygo基因在果蝇成体心脏中具有功能,且可能通过Wg信号途径实现这些功能,从而为深入研究Pygo的功能奠定了基础。果蝇CG7927（脊椎动物同源基因为Nulp1）是本室克隆的心脏发育候选基因,位于染色体3L,长2500bp,编码702个氨基酸,高度进化保守。为了研究该基因的生物学功能,我们利用果蝇独特的P因子敲除技术,构建CG7927基因敲除系。通过大群体的基因敲除筛选共获得32个致死系。通过纯合致死检测已证实其中10个突变致死系属两个独立的基因突变,进一步通过Hand启动子绿色荧光蛋白标记分析表明,这10个基因被敲除后无突变表型。利用CG7927多克隆抗体的western印迹分析发现其表达未下调,表明这10个敲除系不是CG7927敲除系。纯合致死检测表明其余22个致死系不属于前述2个基因的突变,进一步的检测分析正在进行中。