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类胰岛素生长因子(IGF, insulin-like growth factor)信号系统是一个进化上相对保守的信号途径,该信号系统主要由2种配体(IGF-Ⅰ, IGF-Ⅱ)、2种受体(IGF-IR, IGF-IIR)和6种IGF结合蛋白(IGFBP)组成,研究表明IGF信号系统在调节胚胎生长和分化、维持成体生理功能和调控生物体衰老方面具有重要作用。近年来,虽然人们对硬骨鱼类IGF信号系统展开了较为深入的研究,但还存在着尚未解决的问题。越来越多的证据表明,无论是在体内还是体外,IGFBP-4都能够抑制IGFs诱导的细胞生长。同时,IGFBP-4也具有不依赖于IGFs的功能。在许多组织中,IGFBP-4的表达水平受IGFBP-4蛋白水解酶、营养、部分生长因子和激素的影响。几种测序的硬骨鱼中均含有9-11个igfbp基因(有倍增基因),只有igfbp-4仅有1个拷贝(没有倍增基因),且在斑马鱼中没有找到igfbp-4基因,目前认为斑马鱼igfbp-4基因是在进化过程中丢失了。这是否意味着IGFBP-4在生命活动中并不重要呢?IGF2BP2属于mRNA结合蛋白(IMP),参与mRNA的定位、稳定及运输。IMPs主要在个体发育过程中表达,对于胚胎的生长发育具有重要的作用。斑马鱼的Igf2bp2a有四种常见的剪切体(Igf2bp2a-a、Igf2bp2a-b、Igf2bp2a-c、Igf2bp2a-d),其中Igf2bp2a-a的结构与哺乳动物Igf2bp2a一致, Igf2bp2a-b、Igf2bp2a-c、Igf2bp2a-d分别较Igf2bp2a-a缺失了部分结构域。IGFBP-1是IGFBP家族中最早被鉴定出的蛋白。IGFBP-1属于压力应激蛋白,在食物匮乏、缺氧、损伤等条件下,表达量显著提高。最近的研究发现,IGFBP-1是IGF信号通路的分子开关,在胁迫条件下,IGFBP-1可以将细胞的代谢水平从生长发育的状态调整到维持生存的最低水平。本研究使用Tol2-gateway技术构建了5种转基因斑马鱼,分别为:tg(β actin2:IGFBP4)、tg(ziwi:IGF2BP2a-b)、tg(ziwi:IGF2BP2a-c)、tg(ziwi:IGF2BP 2a-d)、tg(igfbp-1b:eGFP),为后续对于上述几种基因功能的研究提供了优良的模型。为了研究IGFBP-4的功能,本研究使用了红鳍东方鲀的igfbp-4 ORF序列,并将其连接在持家基因β-actin2的启动子下游,使用Tol2-gateway系统将这一段重组序列导入斑马鱼体内,从而获得了可组成型表达红鳍东方鲀igfbp-4的转基因斑马鱼系:tg(βactin2:IGFBP4)。为了研究斑马鱼igf2bp2a的功能,实验构建了tg(ziwi:IGF2BP2a-b)、 tg(ziwi:IGF2BP2a-c)、tg(ziwi:IGF2BP2a-d)三种转基因斑马鱼品系。为了研究斑马鱼igfbp-1b启动子的特性,本实验克隆了潜在的igfbp-1b启动子序列(即自igfbp-1b起始密码子到其上游3kb范围内全部序列),并构建了tg(IGFBP-1b:eGFP)转基因斑马鱼系。