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《家蠶細胞周期蛋白家族基因表達特點及功能的分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、家蠶細胞周期蛋白家族基因的表達特點及功能分析中文摘要細胞周期蛋白(Cyclin)是一種與細胞周期相關(guān)的核蛋白,從酵母到人類等真核生物中都具有廣泛作用。Cyclins周期性積累與分解對細胞周期進程起關(guān)鍵作用。Cyclins通過依次激活相應(yīng)的細胞周期蛋白依賴性激酶(Cyclindependemkinase,CDK),多層次有序調(diào)節(jié)細胞周期。Cyclins還決定CDK底物的磷酸化,驅(qū)動細胞通過細胞周期的各時相或檢測點,推動細胞周期的進程。在細胞的增殖、分化及腫瘤發(fā)生中起重要作用。在家蠶(Bombyxmori)中共發(fā)現(xiàn)5種細胞周期蛋白,即C
2、yclinA、B、B3、L1、E。本研究以家蠶為研究對象,對家蠶細胞周期蛋白家族基因的表達特點及CyclinE基因的功能進行了分析,獲得的主要結(jié)果如下:1、家蠶細胞周期蛋白家族基因的克隆及結(jié)構(gòu)特征與表達分析利用家蠶基因組數(shù)據(jù)庫信息設(shè)計引物,分析Cyclins在家蠶中的表達情況。分別克隆了5個基因,對基因序列結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果表明,CyclinA、B、B3基因分別有7個外顯子,CyclinE基因有8個外顯子,CyclinL1基因只有1個外顯子。CyclinA及CyclinE基因存在較多的剪切方式,CyclinA基因主要包含大小為2141b
3、p和2173bp的2種轉(zhuǎn)錄本,其變化在第7個外顯子,CyclinE基因則含有l(wèi)422bp、1290bp及1194bp等6個大小不同的序列,變化集中于第5~7外顯子,而CyclinB、B3、L1基因則相對穩(wěn)定。對蛋白序列進行分析表明,這5種周期蛋白都具有典型的周期蛋白盒序列,CyclinA、B、B3、L1都有2個連續(xù)的周期蛋白盒,CyclinE只有1個周期蛋白盒。Cyclins家族基因的表達存在組織特異性,CyclinA基因只在精巢中表達,CyclinB3基因只在精巢和卵巢中有明顯的表達,CyclinE基因在絲腺、腦、脂肪體、中腸、馬
4、氏管、精巢、卵巢及血液8種組織都有表達,CyclinB和CyclinLl基因在除絲腺或血液外的其他7種組織檢測到表達。研究結(jié)果為進一步探究細胞周期蛋白在昆蟲蛻皮、變態(tài)等生理過程中的功能提供了參考。2、家蠶CyclinE基因在5齡幼蟲組織表達的剪切變體和表達特征l中文摘要家蠶細胞周期蛋白家族基岡的表達特點及功能分析為研究CyclinE基因在家蠶不同組織中的表達情況,克隆了家蠶CyclinE基因在5齡幼蟲不同組織表達的cDNA序列,在不同組織中獲得該基因的6種不同剪切變體,這6種剪切變體前4個外顯子和最后一個外顯子都相同,變化主要集中在
5、5~7外顯子處。這些結(jié)果提示,不同組織中表達的CyclinE基因剪切體不同,可能與特殊的細胞周期類型或者特定的細胞周期階段有關(guān),多樣而獨特的CyclinE.CDK2復(fù)合物可能調(diào)節(jié)不同組織在特定發(fā)育中的細胞周期進程。同源性比較顯示,不同物種來源的CyclinE周期蛋白盒具有較高的保守性,有35個氨基酸為共同保守序列。利用實時定量PCR分析顯示,CyclinE基因在家蠶5齡第3天各組織中均有表達,并且在脂肪體中的表達相對較高。研究結(jié)果可為進一步探討家蠶CyclinE基因在家蠶生長發(fā)育過程中的生物學(xué)功能提供參考。3、家蠶細胞周期蛋白家族基
6、因在5齡3天幼蟲組織中的表達采用實時熒光定量PCR方法檢測了家蠶細胞周期蛋白家族基因在5齡3天幼蟲組織中的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果顯示,在絲腺中,CyclinE基因大量表達,CyclinA、L1基因表達較弱,而CyclinB、B3基因沒有檢測到表達。家蠶絲腺細胞屬于核內(nèi)有絲分裂細胞,在Gl期和S期之間不斷轉(zhuǎn)換,其間不經(jīng)過G2期和M期的轉(zhuǎn)換。此結(jié)果表明,CyclinE基因在絲腺細胞中GdS期起重要作用。而CyclinB、B3基因在G2/M期起作用。同時也檢測了其他幾種組織中CyclinA、B、B3、L1基因的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果表明,CyclinA、
7、B、B3、L1基因都在精巢中高表達,推測這幾個基因在家蠶精巢中的精母細胞發(fā)育形成精子進行分裂時起著重要作用。4、CyclinE基因干擾RNA對家蠶細胞增殖的影響為了研究siRNA抑制家蠶CyclinE基因表達后,對BmN細胞增殖及細胞周期的影響?;瘜W(xué)合成針對CyclinE基因的干擾RNA小片段,通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染家蠶BmN細胞,應(yīng)用實時熒光定量PCR法測定siRNA干擾后CyclinEmRNA水平,流式細胞儀檢測siRNA干擾后的細胞周期分布。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)染siRNA后,siRNA-1252(針對1252nt開始的mRNA序列)和siR
8、NA-568分別使BmN細胞CyclinEmRNA水平降低了68%和90%:流式細胞儀檢測結(jié)果顯示,Go/Gl期細胞比率增多,S期和GE/M期細胞比率減少。結(jié)果表明,在家蠶BmN細胞中導(dǎo)入siRNA有效地抑制CyclinE基因的轉(zhuǎn)錄,