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大鼠妊娠期胰岛适应性增殖的分子机制

作　者: 陈国芳
导　师: 刘超
学　校: 南京医科大学
专　业: 内科学
关键词: 妊娠胰岛β细胞细胞增殖基因芯片催乳素
分类号: R714.256
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目的:1、研究大鼠妊娠不同阶段胰岛的基因表达谱,比较胰岛在妊娠期的基因表达差异,重点筛选出与胰岛增殖相关的目的基因。2、探讨目的基因在妊娠期大鼠胰岛β细胞及体外催乳素作用下INS-1细胞中的表达及意义。方法:1、以胰岛分离纯化技术获得SD大鼠孕10.5天、孕14.5天及正常成年雌鼠的胰岛。2、利用Affymetrix公司生产的高密度寡核苷酸芯片检测大鼠妊娠各阶段胰岛的基因表达谱;结合生物信息学技术,分析妊娠各时期芯片结果,筛选出与胰岛增殖相关的目的基因。3、运用RT-PCR及Real-time PCR对芯片结果进行验证,重点确定胰岛增殖相关基因的表达情况;运用Western blotting技术验证部分重点分子在蛋白水平的表达。4、采用MTT法观察体外催乳素作用下INS-1细胞增殖的变化。5、运用Western blotting技术分析催乳素作用下INS-1细胞中目的蛋白的表达。结果:1、Affymetrix Rat Genome 230 2.0芯片共包含31099条已知和未知的大鼠基因,正常未孕(N)、孕10.5天(P10.5)、孕14.5天(P14.5)等时期大鼠胰岛基因的检出率分别为45.3%、38.2%、37.2%。与正常未孕对照组相比,大鼠妊娠期数百条基因发生差异表达。对差异表达基因按功能分类,发现均集中在以下八类:⑴凋亡或肿瘤相关;⑵连接蛋白;⑶代谢相关;⑷细胞周期;⑸信号转导;⑹结构分子;⑺转录调控;⑻物质运输。2、与胰岛β细胞分化发育相关的转录因子(Foxa2、Pdx1、Nkx6.1、Nkx2.2、Pax6、Pax4、Neurod1等)的表达未有明显改变。3、与胰岛增殖相关的基因主要分布在:转录因子类,凋亡与肿瘤相关类,Wnt信号转导通路。利用生物信息学方法,进行网上数据库检索,我们筛选出Nupr1、Atf3、Btg2、β-catenin、c-Myc五个基因深入探讨。4、五个目的基因在孕期表达显著增强。其中,Nupr1、Atf3、Btg2 mRNA表达高峰在孕10.5天,而β-catenin、c-Myc mRNA表达峰值在孕14.5天。在孕期,Nupr1、Atf3蛋白表达亦显著增强,于孕10.5达高峰。5、体外不同浓度催乳素(50~1000ng/ml)作用24h后,INS-1细胞增殖显著增加,且在一定范围内呈浓度依赖性;INS-1细胞增殖的增加伴随着Atf3及Nupr1蛋白表达的显著上调。结论:1、孕期胰岛形态结构变化的机制主要是β细胞自身的增殖,而非由干细胞或前体细胞分化发育而来。2、大鼠妊娠期Nupr1、Atf3等转录因子及Wnt信号通路相关基因的表达均发生特异性改变,提示它们可能参与调节孕期胰岛的适应性增殖。3、Atf3和Nupr1在催乳素介导的INS-1细胞增殖效应中发挥重要作用,且于早期即启动。

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-9
引言  9-11
第一节大鼠妊娠期胰岛基因表达谱的研究  11-29
  摘要  11-12
  Abstract  12-13
  前言  13-14
  材料和方法  14-18
  结果  18-24
  讨论  24-28
  参考文献  28-29
第二节大鼠妊娠期胰岛增殖相关基因的表达  29-45
  摘要  29-30
  Abstract  30-31
  前言  31
  材料和方法  31-37
  结果  37-41
  讨论  41-43
  参考文献  43-45
第三节 Atf3 和 Nupr1 在体外催乳素作用下胰岛 β 细胞中的表达及意义  45-56
  摘要  45-46
  Abstract  46-47
  前言  47
  材料和方法  47-50
  结果  50-53
  讨论  53-54
  参考文献  54-56
结论与展望  56-57
文献综述  57-66
  参考文献  63-66
攻读学位期间发表文章情况  66-67
致谢  67-68

大鼠妊娠期胰岛适应性增殖的分子机制

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