大鼠脊髓损伤修复相关新基因Scirr1的基本特性及与脊髓损伤修复关系的研究

摘要

我们通过建立大鼠脊髓全横断损伤模型，以改良的锚定消减杂交技术构建了该模型的差异表达cDNA文库，经点杂交排除假阳性和半定量PCR验证，从中筛选到一批差异表达EST序列。本文对其进行生物信息学分析，选功能线索明确的新基因进行基本特性研究，以期对认识脊髓损伤修复的分子机理有所帮助。分析表明，这些EST序列分属40个不同基因，其中20个是新基因。信息学分析显示它们参与了广泛的细胞生命过程，再次说明了脊髓损伤修复的系统复杂性。 本文成功克隆到其中新基因Scirr1的编码区序列，长1440bp，定位于10q12，该基因有5个外显子和4个内含子，编码蛋白SCIRR1具有“F-box+LRR”结构域，符合E3泛素连接酶中SCF家族底物结合亚单位的结构特征之一。实验表明SCIRR1蛋白定位于细胞质。Scirr1基因在胚胎期特异表达于中枢神经系统且其时空表达顺序与中枢神经系统的发育进程一致，在成年动物中枢神经系统中则广泛分布，但尤以神经元功能活动频密的嗅脑、运动皮层、海马、梨状区、中央管周围灰质、脑桥灰质、巨细胞网状核、浦肯野细胞、红核、蓝斑和脊髓灰质第九板层运动神经元等部位为多，说明该基因对中枢神经系统的发育、对维持中枢神经系统尤其是活动频密的神经元的正常生理机能具有普遍意义；此外在检测的其它器官组织仅见于小肠绒毛表皮柱状细胞、胰脏A细胞和Ⅱ型肺间质细胞。制备了RNA杂交探针和特异性抗SCIRR1蛋白的兔抗血清，原位杂交和免疫组织化学结果均显示，大鼠脊髓全横断后，该基因mRNA和编码蛋白在大脑运动皮层以及脊髓灰质神经元中的表达明显增加，WesternBlot结果也显示损伤后该基因编码蛋白在脊髓中的表达明显增加，说明该基因在脊髓损伤修复过程中可能发挥类似发育过程中的某种作用。

目录

文摘

英文文摘

博士研究生学位论文原创性声明

引言

第一部分脊髓全横断后高调表达的EST序列的生物信息学分析和功能注释

第二节Scirrl基因及其编码蛋白的计算分析

方法

结果

小结

第二部分Scirrl基因的基本特性研究

第三节Scirrl基因编码区的克隆测序

第四节SCIRRl蛋白的细胞定位

第五节Scirrl基因的个体发生

第六节Scirrl mRNA在成年大鼠体内的表达分布

仪器设备

试剂材料

实验动物

方法

结果

结果1Scirrl mRNA 在非神经系统组织中的表达情况

结果2Scirrl mRNA在脑组织中的表达情况1

结果2Scirrl mRNA在脑组织中的表达情况2

结果3Scirrl mRNA在脊髓中的表达情况1

结果3Scirrl mRNA在脊髓中的表达情况2

小结

第七节SCIRRl蛋白在成年大鼠脊髓中的表达分布

第三部分Scirrl基因与脊髓损伤修复的关系

第八节脊髓全横断后中枢神经系统Scirrl mRNA表达分布的变化

第九节脊髓全横断后中枢神经系统SCIRRl蛋白表达分布的变化

讨论

一、生物信息学分析在本文中的应用

二、关于SCIRRl蛋白的客观存在

结论

参考文献

致谢

附录缩略语

在学期间的其它工作任务

在学期间发表的论著

发表文章一：传染性非典型肺炎可能有病原——新冠状病毒的系统发生学分析

发表文章二：SARS病毒抗原表位预测