蛋白磷酸酶PP1ca在金鱼胚胎发育中的功能研究.pdf

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1、分类号学校代码鱼至鱼密级卫堕42学号200814020074蛋白磷酸酶PPlca在金鱼胚胎发育中的功能研究AnalysisOfFunctionOfProteinPhosphatasePPlcaInGoldfishEmbryosDevelopment指导教师姓名、职称奎互猩塾撞湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一一年四月摘要{IlllllllIIlllllllllllUlLlllllllIIllllllltllY191903蛋白质的磷酸化与去磷酸化作用是真核生物体内一种重要的调节机制，主要参与了细胞分裂分化、新陈代谢以及细胞内的信号传导途径的调节。而PPl作为一种重要

2、的蛋白磷酸酶，催化了细胞内大约50％的蛋白质去磷酸化作用。从结构上来说，PPl是一种包含了一个催化亚基和一个调节亚基(通常由PPl的抑制物或者作用底物充当)的全酶，而PPl的催化亚基包含了由不同的基因编码形成的三种不同的异构体：PPlca，PPlcp和PPlC丫。在本文的研究中，用金鱼胚胎作为研究材料，对其显微注射特异性的mopholinooligomers抑制PPlca活性，从而展开对金鱼胚胎发育过程中PPIca的功能机制研究。另外，我们也用蛋白磷酸酶抑制剂奥克代酸(OA)浸泡培养金鱼胚胎来作为研究PPl在金鱼早期胚胎发育中作用的体外实验。在OA浸泡胚胎的实验中，金

3、鱼胚胎在囊胚期由于细胞凋亡而大量死亡。这种抑制剂引发的致死性凋亡能够使大部分的胚胎发育阻断。不过仍有一小部分胚胎能够继续存活发育，但是在这些存活的胚胎中，多个器官的发育出现了严重的畸形，例如：抑制剂处理后的胚胎由于分化模式改变而导致眼睛大小异常；不均等的细胞分裂分化导致胚胎脊柱弯曲；不对称的细胞增殖和分化导致体节发育出错等等。这些异常的表型，在对金鱼胚胎显微注射特异性PPIca的morpholinooligomers实验中，也有类似的结果。总的来说，本文的实验结果说明，通过显微注射特异性的morpholinooligomers来沉默PP1催化亚基的表达，或者通过OA浸

4、泡发育胚胎，都能改变各种基因的表达模式，使其产生各种异常的表型。这也表明，PPl在胚胎的早期发育和晚期器官形成的过程中都起到了重要的调节作用。关键词：蛋白磷酸酶PPl，金鱼，胚胎发育，基因表达ⅡABSTRACTProteinphosphorylationanddephosphorylationareimportantregulatorymechanismscontrolingcelldivision，differentiation，metabolism，andsignaltransductionineukaryotes．Asthemajorproteinphospha

5、tase，PP1isresponsiblefordephosphorylationofapproximately50％ofeukaryoticphospho—proteins．Structurally,theholoenzymeforPP1consistsofacatalyticsubunitandaregulatorysubunit(eitheritsinhibitororsubstrate)．PPlcexistsinthreedifferentisoforms：PPlca，PPlc13andPPlc丫，whichareencodedbythreedifferent

6、genes．Inthepresentthesis，goldfishembryoswereusedasexperimentalmaterial．MicroinjectionwasusedtointroducemorpholinooligomersintofertilizedeggstoblockPP1activity，thanwecananalysisthefunctionalmechanismingoldfishembryodevelopment．Invitrotreatmentoftheculturedembryobytheproteinphosphataseinh

7、ibitor,okadaicacid(oA)，WasconductedtoexaminetheroleofPP1inearlyembryonicdevelopment．UnderinhibitionofPP-1byOA，itWasobservedthattheembryoniccellsunderwentmassivedeathviaapoptosisattheblastulastage．Thisapoptoticdeathledtoblockageofembryonicdevelopmentinthemajorityoftreatedsample．