以斑马鱼为模型研究53BP2基因对鱼类生长和早期发育的调控作用

批准号:
30972238
项目类别:
面上项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
周建峰
依托单位:
学科分类:
C1901.水产学基础
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
张春阳、谌爽、刘云章、冯强、周玭
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中文摘要
IGF信号通路在调控脊椎动物的生长和早期发育中发挥重要功能。肿瘤抑制因子p53的结合蛋白2 (53BP2) 通过与p53,Bcl-2和NF-κB的选择性结合来调节它们在细胞损伤、周期调控、细胞生长以及凋亡的相互作用中扮演重要角色。最近通过体外实验发现53BP2是可以与IGF信号通路下游IRS cross-talking的蛋白。那么53BP2的在体功能是什么?它能否通过调控IGF信号通路来控制动物的生长和早期发育?本项目将用斑马鱼作为研究模型,通过"功能-丢失"和"功能-获得"等方法探讨斑马鱼53BP2的体内功能,阐明53BP2在鱼类乃至高等动物中对生长和早期发育的调控作用; 构建53BP2突变体,探讨和研究53BP2与IGF信号系统的相互作用关系。从而加深对IGF信号通路和其它信号通路cross-talking的理解。为其它模式动物、特别是鱼类生理学研究提供重要的理论基础。
英文摘要
我们克隆得到斑马鱼53bp2基因,通过RT-PCR和in situ对其时空表达图谱分析,发现53bp2a和53bp2b为母源性基因,并在胚胎和成鱼中全身性表达。同时我们发现在斑马鱼中53bp2b的异构体--53bp2bi,53bp2b蛋白在C端缺失SH3结构域,在胚胎发育至24hpf后开始表达,并且表达部位局限在神经组织中。通过53bp2a和53bp2b的过量表达实验发现,过表达53bp2后胚胎的形态未发生改变,体节数目正常,但胚胎的体长变短,进一步研究发现该缺陷主要是由躯干部的长度减少所致。这些结果暗示了53bp2对肌节发育起一定作用。.PI3K-Akt和MAPK/Erk信号通路是IGF下游靶蛋白,它们在细胞存活,尤其是在细胞增殖分化中起重要调节作用。因此,我们利用Western Blot对Akt和Erk的磷酸化程度进行检测,发现过表达53bp2后Akt磷酸化受到显著抑制,但Erk的活性并未受影响。为进一步验证Akt与53bp2之间的关系,我们进行了共过表达实验,发现myr-Akt1可以营救由过表达53bp2引起的体长变短。这些结果说明53bp2是通过抑制Akt的磷酸化导致体长减少。.我们利用免疫共沉淀实验发现了斑马鱼53bp2与Irs1存在直接作用。这说明53bp2作用于IGF信号通路的直接靶点是IRS。53bp2蛋白具有保守的SH3和Ank repeat结构域,这两个结构域能够介导蛋白之间的相互作用。通过构建双结构域删除突变体,我们发现过表达53bp2-2Δ后不会改变胚胎的体长,并且Akt的磷酸化也未受到抑制。这些结果表明53bp2在体功能的发挥依赖于SH3和Ank repeat结构域。.综上所述,53bp2通过直接作用于Irs-1抑制Akt的磷酸化导致胚胎体长减少。并且53bp2在体功能的发挥依赖于SH3结构域和Ank repeat结构域。我们的研究结果进一步完善了53bp2蛋白的复杂功能,探讨和研究了53bp2通过IGF信号通路调控胚胎早期发育的作用机制。
期刊论文列表
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The Stress-Response Gene redd1 Regulates Dorsoventral Patterning by Antagonizing Wnt/b-catenin Activity in Zebrafish
斑马鱼应激反应基因 redd1 通过拮抗 Wnt/b-catenin 活性来调节背腹模式
DOI:--
发表时间:--
期刊:Plos One
影响因子:3.7
作者:周建峰
通讯作者:周建峰
DOI:10.1007/s11010-012-1479-4
发表时间:2013-01-01
期刊:MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
影响因子:4.3
作者:Jiao, Shuang;Ren, Hongxia;Lu, Ling
通讯作者:Lu, Ling
pVhl靶向Tcf7l2抑制Wnt/β-catenin信号通路调控斑马鱼背部缰核非对称发育机理研究
- 批准号:32370867
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:周建峰
- 依托单位:
Stn1通过Wnt/β-catenin信号通路调控斑马鱼生殖细胞发育作用机理研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:周建峰
- 依托单位:
硫酸软骨素聚合因子调控Wnt/β-catenin信号通路和斑马鱼胚胎体轴形成作用机理研究
- 批准号:31872189
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:周建峰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
