Irp4在zebrafish胚胎发育中的功能初探

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1、分类号：Q5学校代码：10697密级：公开学号：201420858硕士学位论文MASTER’SDISSERTATIONlrp4在zebrafish胚胎发育中的功能初探学科名称：生物化学与分子生物学作者：李国清指导老师：田静教授西北大学学位评定委员会二〇一八年六月Thefunctionalstudiesoflrp4inzebrafishAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinBiochemistryandMolecula

2、rBiologyByLiGuoqingSupervisor:TianJingProfessorJune2018摘要低密度脂蛋白受体相关蛋白4（lowdensitylipoproteinreceptorrelatedprotein4，LRP4），也叫MEGF7（multipleepidermalgrowthfactor-likedomain7，多表皮生长因子样结构域），是低密度脂蛋白受体家族中重要的一员，包括富含多个EGF样重复序列和LDLR重复序列的胞外区，跨膜区和胞内区。LRP4在脊椎动物进化上高度保守，目前对于它的研究主要集中在骨骼发育和神经肌肉调节这两个方面。虽

3、然到目前为止关于它的整个调控机制不是很清楚，尤其是骨骼方面，但是现有研究表明，LRP4作为一个受体在骨骼发育中参与经典Wnt信号通路的调节。Cenani-Lenz型并指（趾）综合症（Cenani-LenzSyndactylySyndrome，CLSS）是一种常染色体隐性遗传病，为先天性骨骼发育异常疾病。CLSS病人的典型特征为手指或脚趾相并融合，桡尺骨缩短融合，掌骨指（趾）骨错位融合，通常还伴随有肾脏发育不全。最近的研究结果表明：LRP4的基因突变是造成CLSS的主要原因。我们从一个CLSS家系中分离发现了一个LRP4新的错义突变c.1117C>T，造成了LRP4蛋白

4、的第373位上的精氨酸被色氨酸替代。为了进一步研究LRP4在骨骼和肾脏发育中的重要作用，我们以斑马鱼为模式动物，运用反义寡核苷酸技术将lrp4进行敲低，发现lrp4morphants可部分模拟CLSS患者的表型，在lrp4morphants的中央鳍上出现空泡组织结构，肾脏发生形态缺陷，尤其是肾小管和肾小球。我们通过qRT-PCR和原位杂交技术检测并验证了lrp4不仅与Wnt通路有关，而且首次发现了lrp4在调控骨骼发育的过程中也有Notch信号通路的参与。本研究表明LRP4在脊椎动物的骨骼和肾脏发育过程中起到了关键作用，为后续对LRP4在骨骼和肾脏发育方面的信号网络的

5、构建奠定了基础，也为相关骨骼和肾脏疾病的研究、诊断以及治疗打下坚实的基础。关键词：Cenani-LenzSyndactylySyndrome，lowdensitylipoproteinreceptorrelatedprotein4，斑马鱼，qRT-PCR，原位杂交IIIABSTRACTLRP4(Lowdensitylipoproteinreceptorrelatedprotein4),alsocalledMEGF7(multipleepidermalgrowthfactor-likedomain7),isanimportantmemberofthelowdensity

6、lipoproteinreceptorfamily,includingtheextracellulardomain,transmembraneregionandintracellularregion.TheextracellulardomainisrichinmultipleEGFlikerepeatsandLDLRrepeats.LRP4ishighlyconservedinvertebrateevolution,theresearchesonwhichweremainlyinthedevelopmentofboneandmuscle.But,sofar,theov

7、erallregulatorymechanismisnotclear,especiallyintheskeleton.ButcurrentresearcheshaveshownthatLRP4asareceptorinvolvedintheregulationofclassicalWntsignalingpathwayinbonedevelopment.CLSS(Cenani-LenzSyndactylySyndrome,CLSSyndrome)isnotonlyanautosomalrecessivegeneticdisease,butalsoac