《Dpp的靶標基因在果蠅翅芽發育過程中的作用》是依託中國農業大學，由沈傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Dpp的靶標基因在果蠅翅芽發育過程中的作用
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：沈傑
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
器官成形素及其靶標基因和動物器官的發育密切相關，如突變會導致人類遺傳性的肢體殘疾綜合症，過度表達常常在多種癌症中發現，增加的表達會抑制細胞的正常衰老並促進癌細胞的入侵擴散。在果蠅中，了解最多的器官成形素之一是Decapentaplegic(Dpp)，它是翅芽發育的關鍵組織者。Dpp促進細胞的生長、增殖和分化，細胞缺少Dpp就會激發JNK途徑的細胞凋亡。申請者2005年在Science上發表了突破性的成果：缺少Dpp的細胞會重組細胞骨架，形成囊腫並被擠出翅芽細胞層，模擬了癌細胞入侵的過程，此過程與JNK途徑的細胞凋亡無關。作為Dpp的靶標基因，omb和sal在翅芽發育過程中是否是介導Dpp在細胞形貌發生上的重要作用？它們的突變或異常表達是否和癌細胞的入侵轉移密切關聯？其中的具體調控機理是什麼？這些命題具有重大學術價值。申請者的前期實驗已經為深入研究Dpp的靶標基因的作用機理打下良好基礎。
結題摘要
本項目所預定的研究計畫得到了順利完成。取得了如下成果：1.發現了Dpp-Omb信號分子通路調控果蠅翅生長的新機理，Dpp-Omb在翅芽中間區域作用為生長抑制因子，在翅芽兩側區域作用為生長促進因子，因此Dpp-Omb信號通路以區域化的方式調控翅芽細胞的增殖。這種特有方式是通過對生長促進因子小RNA Bantam的區域化調控實現的，Dpp-Omb在翅芽中間區域抑制bantam，在翅芽兩側區域促進bantam的表達。2.發現了T-box家族的轉錄因子Dorsocross（Doc）在果蠅翅芽變態發育中的新機理。Doc在3齡幼蟲翅芽上促進溝的發生，把翅芽劃分為鉸鏈區和翅刀區。至早期蛹期，Doc的表達逐漸增加，促進翅芽的摺疊，促進變態發育。3.設計合成了一類新型的功能化的螢光納米材料載體分子，可以攜帶DNA和dsRNA快速進入昆蟲細胞，可以大幅提升RNAi的效率。在害蟲玉米螟上，實現了餵飼法這一最簡便的方法，給害蟲取食螢光納米材料載體分子和幾丁質酶dsRNA的混合物後，高效抑制害蟲關鍵基因的表達，導致發育停滯和死亡。本項目發表了3篇高水平論文，1篇Advanced Materials（IF=14.829），2篇Development（IF=6.208）。
