《RDH和Raldh2在心肌發育和細胞分化中的作用研究》是依託復旦大學，由張立鳳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：RDH和Raldh2在心肌發育和細胞分化中的作用研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張立鳳
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題以視黃酸代謝中的關鍵基因，RDH和Raldh2作為研究對象，通過建立基因敲除斑馬魚動物模型，並以P19細胞為研究對象，構建基因表達載體和沉默表達載體。開展以下研究：1.首先獲得斑馬魚RDH基因在斑馬魚心臟發育不同階段的時空表達規律2.建立基因敲除斑馬魚動物模型，觀察RDH 和Raldh2基因功能下調，對斑馬魚心臟發育及心肌細胞分化的影響2.構建RDH和Raldh2的表達載體和沉默表達載體，探討基因過表達和缺乏對心肌細胞發育的影響及對心肌發育相關基因表達的影響。通過以上研究,獲得斑馬魚RDH和Raldh2影響斑馬魚心臟發育的形態學和分子生物學證據，初步明確RDH和Raldh2在心肌發育和細胞分化中的作用及其機制，及與心肌發育相關基因的關係。
結題摘要
本課題採用斑馬魚和P19細胞進行體外實驗，對以視黃酸代謝中的關鍵基因，RDH和Raldh2在脊椎動物-斑馬魚心臟發育中的機制進行研究，建立了斑馬魚Raldh2和RDH基因敲除動物模型，並以P19細胞為研究對象，構建基因表達載體和沉默表達載體。開展了以下研究並獲得了如下實驗結果：1.RDH基因功能下調斑馬魚表現出斑馬魚心臟、鰓弓和神經嵴細胞的發育缺陷，並且表現出心臟功能障礙，RDH基因下調斑馬魚表型具有視黃酸缺乏動物模型的典型特徵，證實RDH與Raldh2同樣是視黃酸合成中的關鍵酶。 2.Raldh2基因下調斑馬魚表現出與RDH基因功能下調斑馬魚相似的動物表型，只是表型更為嚴重。說明Raldh2的作用，不像RDH，功能上有其他成員可以對其功能進行代償。3.構建RDH和Raldh2的表達載體和沉默表達載體，Raldh2下調會改變基因表達模式。實時定量PCR和western結果均顯示，與對照組細胞相比，Raldh2基因下調P19細胞心肌分化特異性的分子標記物表達水平下降。Raldh2基因下調導致Gata4、Mef2c、a-MHC 和CTnT 的表達水平下調，同時心臟前體特異基因-Nkx2.5的表達卻明顯上調。Rdh10干擾會改變P19細胞向心肌細胞誘導過程中的基因表達模式，心肌細胞特異性的分子標記物Ctnt表達水平明顯下調，而心肌前體特異性轉錄因子Nkx2.5的表達明顯升高，Rdh10干擾載體轉染P19心肌細胞特異性轉錄因子的表達變化模式細胞與Raldh2干擾載體轉染P19細胞相似。說明Rdh10基因下調可以導致視黃酸缺乏的特徵。 視黃酸信號通過調節心肌發育相關基因的表達，從而對心肌前體的分化和發育過程起著重要的調節作用。通過以上研究，我們獲得了RDH和Raldh2影響斑馬魚心臟發育的形態學和分子生物學證據，初步明確RDH和Raldh2在心肌發育中的作用及與心肌發育相關基因的關係，並了解了RDH和Raldh2在功能上的異同點。
