斑马鱼Notch信号通路配体基因delta-like4对smad基因的调控作用

摘要

为研究斑马鱼(Danio rerio)的Notch信号通路配体delta-like 4(dll4)对smad基因(smad1和smad7)的调控作用,利用qRT-PCR方法检测受精后2 d(day post fertilization,dpf)的斑马鱼dll4纯合突变体smad家族中smad1和smad7的表达变化,利用生物信息学软件预测smad1和smad7启动子序列的转录结合位点和CpG岛;采用同源重组的方法,构建p3×Flag-CMV-dll4真核表达载体及pGL3-smad1-Luc和pGL3-smad7-Luc报告基因载体,并通过双荧光素酶试验检测dll4对smad1和smad7的调控活性;分别转染两种启动子报告基因载体到HEK293T细胞,共转染启动子报告基因载体与真核表达载体到HEK293T细胞。结果表明:dll4纯合突变体斑马鱼中smad1和smad7表达量均显著下调(P<0.0001);两种基因启动子均包含HNF-3、GATA-1和Oct-1等转录因子结合位点,只有smad7启动子存在CpG岛;报告基因pGL3-smad1-Luc和pGL3-smad7-Luc的活性分别为对照组的7.3倍和142.7倍,两种报告基因与p3×Flag-CMV-dll4表达载体共转后,转录活性均升高,分别为对照组的2.8倍和2.2倍,说明p3×Flag-CMV-dll4可以促进pGL3-smad1-Luc和pGL3-smad7-Luc的转录表达活性。研究表明,斑马鱼Notch信号通路配体基因dll4可通过smad基因家族在血管生成中发挥调控作用,为损伤血管的修复和肿瘤血管生成提供特异的生物学靶点。