模拟微重力对斑马鱼胚胎发育及microrna表达的影响

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1、?◆分类号UDC密级单位代码10151模拟微重力对斑马鱼胚胎发育及microRNA表达的影响李蕙指导教师孙野青职称教授学位授予单位‘}申请学位级别一。y大连海事大学硕士学科(专业)生物物理学论文完成日期2011年5月答辩日期2011年6月28日答辩委员会主席苌条王、弋J、1'■，1◆Effectofsimulated-microgravityonzebrafishembryonicdevelopmentandmicroRNAexpressionAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversi

2、tyInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofSciencebyLiHui(Biophysics)ThesisSupervisor：ProfessorSunYeqingMay2011JlF_i吖大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究：I：作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文“搓拯堂重么盟逛璺鱼』!』!脸蕉直及堡i堡!Q型△盔选曲毖响”。除论文中已经注明引用的内容外，对论义的研究做出

3、。醺要贡献的个人和集体，均已在文中以mj确方式标明。本论文中刁i包含任何木加明确注明的其他个人或集体已经公Ji：发表或末公，r发农的成果。本卢明的法律责任t-f1本人承担。学位论文作者签名：缝．学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有天保留、使用研究牛学位论文的舰定，即：大连海事大学有权保留并向阁家有灭部门或机构送交学化论文的复印件和电子版，允许：论义被查阅和借阅。本人授权人连海雨人学町以将本学位论文的全部或部分内锌编入有关数据库进{j二枪索，也可采用影印、缩印或手I拙等复制手段保存和?L：编学

4、化论文。Ⅲ意将本学化论文收录到《中幽优秀博顺上学位论文全文数据库》(中国学术期f：0(光盘版)电子杂j占礼)、《巾闯学位论文全文数据库》(r}1因科学技术信息研究所)等数据库巾，并以电J三出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在．．年解密后适用本授权。f弓。不保密囱(请在以J：方框内打“√”)论文作者签名：座惫导师签名：％吆H期≥口。f年舌月拶17‘9tfD7∥J噜Ⅵ中文摘要摘要太空环境是一个复杂、多变而极端的环境，具有多种辐射、微重力、弱磁场等特点，其中微重力是宇航员在太空

5、环境中所面对的最大障碍之一，因此微重力的生物学效应的研究成为科学家们所关注的最重要的太空问题之一。本论文以斑马鱼(Daniorerio)胚胎作为地面模拟微重力效应的研究模型，采用美国航天航空局’(NASA)研制的微重力模拟系统(RotaryCellCultureSystem，RCCS)，对不同发育时期的斑马鱼胚胎进行模拟微重力处理，从表型和基因表达两个层面上探讨模拟微重力对斑马鱼产生的生物学效应。结果表明，在表型水平上，模拟微重力可以导致斑马鱼胚胎发育的畸形和死亡比率增加；体长在重力恢复的短期内变长，10天后恢复到正常水平

6、；心率在微重力处理过程中及重力恢复的短期内有所加快，但7天后恢复到正常水平。在基因表达水平上，应用microarray对斑马鱼胚胎在模拟微重力条件下的microRNA表达谱进行分析。结果表明，在不同发育时期对斑马鱼胚胎进行模拟微重力处理，以及对发育时期相同的斑马鱼胚胎进行不同时长的模拟微重力处理，均可导致microRNA表达谱的改变；在三组不同的微重力处理实验中(8-72hpf,24—72hpf和24-48hpf)，共发现9个microRNA的表达出现显著变化，用于后续microRNA靶基因的预测和通路分析。靶预测结果表明

7、，mmroRNA．204，-429和．22a表达上调，microRNA一16a表达下调，由于其靶基[]sgcg与心肌细胞缺陷，肌肉萎缩，导致心律不齐，心脏功能下降有关，因此本研究发现的微重力引起的其对应的斑马鱼心率的增加，可能和这些microRNA上调有关。研究发现的microRNA．738，．133b，。9木和．133a表达上调，它们对应的靶基因Nrarpa，能间接影响notch通路和Wnt通路，而这两个通路都是机体形态发生和发育的重要机制，因此是否与模拟微重力产生的胚胎畸形率和死亡率增加有关联，是非常有必要进一步分析的

8、问题。另外，本论文还应用real．timePCR的技术，对前期模拟微重力蛋白表达谱研究中获得的差异表达蛋白质对应基因的表达水平进行了定量分析。被检测的基因包括肌肉2(acta2)，因在不同增殖蛋白肌酸激酶蛋白质表与的调控究。关键词：1．．一ABSTRACTSpaceconditionsareacompl