神经组织发育中IPO13蛋白的分布研究

摘要

生物大分子的核质转运是由受体importin β蛋白家族成员介导完成的。许多研究发现核质转运受体蛋白家族的多个成员在个体发育中具有重要功能。在研究胚胎肺发育过程中，发现了一个新的importin β家族成员，命名为importin 13(简称IPO13)。IPO13是目前所知的哺乳动物细胞中唯一具有双向转运功能的受体蛋白。在已发现的IPO13受体蛋白的底物中，大多都与个体的发育有关。研究发现IPO13能够调节生殖细胞减数分裂I期的进程，并能携带与生殖细胞发育有关的蛋白入核。除此以外，通过Northern Blot分析发现，IPO13在大鼠和人的胚胎肺、脑及心脏都有大量表达。并且IPO13的表达受到糖皮质激素和机体发育期的双重调控，是目前所知的唯一一个受到双重表达调控的核质转运受体。在肺发育早期，细胞内IPO13蛋白质进入细胞核的速度明显快于肺发育后期细胞，说明IPO13蛋白质在细胞中的分布直接与其功能有关。但由于其研究的是外源表达的IPO13蛋白。因此，研究内源表达的IPO13蛋白在发育中的功能，则显得十分重要。 前期的研究发现IPO13蛋白在胚胎脑中有大量表达，说明IPO13蛋白可能在神经系统发育方面具有一定的作用。用制备的抗IPO13的多克隆抗体针对各不同发育时期以及成体的神经组织进行免疫染色，观察IPO13蛋白在发育期间在神经组织细胞内的分布变化，寻找其规律，弄清其分布是否受发育过程的调控。 本研究发现IPO13蛋白在神经组织细胞内的分布随胚胎的发育过程逐渐由细胞质向细胞核转移。在胚胎发育后期以及成体时，IPO13蛋白主要集中在细胞核。 在胚胎发育早期，神经上皮细胞不断分裂增殖，分化为成神经细胞。后期成神经细胞迁移、分化为各种类型的神经元细胞。IPO13的分布变化是与神经组织发育成熟时间大体并行的，随着神经组织在胚胎发育后期进一步分化、成熟，IPO13蛋白逐渐由细胞质向细胞核转移。从实验中得出初步结论是：IPO13的分布受发育过程的调控，IPO13在神经组织中的功能可能随发育时期的不同而有所改变。

目录

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摘要

1.前言

1.1大分子物质核质转运的基本过程

1.1.1引言

1.1.2 importin β家族的结构特点与功能

1.1.3核质转运受体介导的蛋白质入核与出核机制

1.1.4核质转运的调控对发育的影响

1.2 importin 13（IP013）的结构与功能

1.2.1 IPO13的发现和特性

1.2.2 IPO13介导的核质转运

1.2.3 IPO13在生殖和发育中的作用

1.3本课题研究的目的和意义

2.1实验材料

2.1.1抗体列表

2.1.2细胞列表

2.1.3组织列表

2.1.4药品和试剂列表

2.2分子克隆

2.2.1质粒提取和转化

2.2.2质粒构建实验

2.3生化实验

2.3.1Western blotting（免疫印迹分析）

2.3.2蛋白质的表达和纯化

2.3.3蛋白质浓度测定方法

2.3.4抗体的制备

2.3.5抗血清中抗GST抗体的去除

2.3.6免疫组化

2.4细胞相关实验

2.4.1细胞培养有关试剂的配制

2.4.2细胞培养基本操作流程

3.试验结果

3.1 IPO13抗体的制备

3.1.1构建获得重组质粒pGEX-4T-2-Ipo13

3.1.2表达和纯化IPO13蛋白

3.1.3抗IP013血清的制备以及血清中GST抗体的去除

3.2 IPO13在细胞中的表达与分布

3.2.1 IP013在细胞中的表达

3.2.1 IPO13蛋白在细胞中分布

3.3不同发育时期IP013蛋白在神经组织细胞中的分布

4.讨论

参考文献

致谢

附件：在校期间的研究成果