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Islet1在小鼠脊髓运动神经元后期发育中的作用

作　者: 辛铭
导　师: 邱猛生
学　校: 杭州师范大学
专　业: 动物学
关键词: 脊髓运动神经元 条件性基因敲除 Isl1 Hb9
分类号: Q42
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
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内容摘要


脊椎动物的神经系统主要由神经元和胶质细胞组成。脊髓运动神经元是一类非常重要的神经元,位于脊髓的腹角。运动神经元具有一个较大的胞体和多根树突,其功能主要是连接高级神经中枢,传递和接受信号,并支配肌肉,从而形成神经环路控制运动行为。运动神经元的发育缺陷和功能缺失,会导致多种运动神经元疾病,例如肌萎缩性侧索硬化症,脊髓肌性萎缩等。先前的研究表明转录因子Isletl(Isl1)对脊髓运动神经元的产生起关键作用,缺失Isl1导致运动神经元不能正常的发生。本实验利用Cre/loxp基因敲除系统,用运动神经元分化后表达的特异蛋白Hb9(Hlxb9/Mnx1)驱动Cre在脊髓运动神经元中条件性敲除转录因子Isl1,通过检测Hb9Cre/+;Isl1loxp/loxp突变小鼠各个时期脊髓运动神经元特异基因的表达来研究Isll对运动神经元形成后继续发育的调控作用。结果显示lsl1条件性敲除的突变小鼠个体明显变小,突变小鼠血糖浓度显著升高,伴随轻微的运动障碍,生存大约两个月死亡。分子实验表明,Isll在运动神经元产生后敲除不影响其存活也不影响其他运动神经元特异基因的表达,轴突从脊髓腹角的投射正常。Isl1敲除,Lhx3/Lim3的表达增强,V2中间神经元标志分子Chx10向脊髓腹侧有所扩大,Isll对V2中间神经元与运动神经元区域的界定仍起作用。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
缩略语表  9-11
1 综述  11-27
  1.1 中枢神经系统及其发育  11-12
  1.2 运动神经元和运动神经元病  12-13
    1.2.1 运动神经元  12-13
    1.2.2 运动神经元病  13
  1.3 运动神经元的发育  13-18
    1.3.1 运动神经元前体(pMN)区域的形成  13-15
    1.3.2 运动神经元的命运决定  15-17
    1.3.3 LIM-HD基因与运动神经元分化  17-18
  1.4 运动神经元的分型  18-25
    1.4.1 Hox基因与运动柱的发育  19-21
    1.4.2 Foxp1协同Hox基因建立脊髓节段内的分型  21-22
    1.4.3 运动池存在模式的确立  22-25
  1.5 Isl1和Hb9在运动神经元中的作用  25-27
2 实验意义与内容  27-29
  2.1 实验目的和意义  27
  2.2 实验内容  27-28
  2.3 实验流程图  28-29
3 实验材料和方法  29-47
  3.1 实验动物  29-30
  3.2 实验仪器  30-31
  3.3 试剂与配方  31-36
    3.3.1 原位杂交试剂和配方  31-34
    3.3.2 免疫荧光试剂和配方  34
    3.3.3 TUNEL试剂配方  34-35
    3.3.4 基因克隆和体外转录实验试剂  35-36
  3.4 试验方法  36-47
    3.4.1 小鼠基因型鉴定方法  36-37
    3.4.2 总RNA提取与cDNA的获得  37
    3.4.3 感受态细胞制备  37-38
    3.4.4 双启动子T载体的制备  38-39
    3.4.5 基因克隆与载体构建  39-42
    3.4.6 原位杂交探针的制备  42-43
    3.4.7 小鼠材料的准备  43
    3.4.8 原位杂交实验方法  43-44
    3.4.9 免疫荧光实验方法  44-45
    3.4.10 TUNEL实验方法  45
    3.4.11 小鼠血糖测量和体重统计  45
    3.4.12 RT-PCR的实验方法  45-47
4 实验结果与分析  47-58
  4.1 小鼠基因型鉴定  47
  4.2 Isl1被HB9-cre敲除  47-49
  4.3 HB9-cre敲除Isl1影响小鼠的个体生长  49-50
  4.4 HB9-cre敲除Isl1不影响运动神经元的存活  50-51
  4.5 HB9-cre敲除Isl1不影响Hb9的表达  51
  4.6 HB9-cre敲除Isl1不影响运动神经元的迁移  51-53
  4.7 HB9-cre敲除Isl1不影响Isl2的表达模式  53-54
  4.8 HB9-cre敲除Isl1不影响Foxp1的表达模式  54
  4.9 HB9-cre敲除Isl1导致Lhx3/Lim3的表达增强  54-55
  4.10 Chx10的表达向腹侧扩大  55-56
  4.11 HB9-cre敲除Isl1不影响轴突向外周投射的路径  56-58
5 总结与展望  58-60
  5.1 实验总结  58
  5.2 展望与讨论  58-60
参考文献  60-65
致谢  65

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中图分类: > 生物科学 > 生理学 > 神经生理学
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