核孔蛋白Seh1在小鼠雪旺细胞发育中的研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuqiang1986
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真核生物的核膜隔开了遗传物质和细胞质,这使细胞可以调控核质转运来调控细胞的多种生命活动。核膜上的核孔是由多种核孔蛋白组成的复合体,是介导核质转运的唯一的通道。最新的研究表明,核孔蛋白还参与了细胞周期的调控和机体的发育过程,尤其是神经系统发育的调控。Seh1是核孔蛋白亚复合体Nup107-160的组成成分,属于核孔复合体骨架核孔蛋白亚类。Nup107-160复合体作为NPC的主要结构组分,由九个亚基组成,负责调节mRNA的出核以及NPC的组装和分拆。现代研究表明,在细胞系和酵母中敲除Nup107-160复合体的亚基会阻碍有丝分裂中纺锤体的形成,染色体的分离以及胞质分裂,从而导致细胞周期的异常。由于细胞周期调控在个体发育中的重要意义,seh1很有可能参与了个体发育的调控。目前关于seh1的研究主要集中在细胞和果蝇水平,在高等动物模型如小鼠中研究尚欠缺。  由于核孔蛋白的不可替代的作用,大多数核孔蛋白敲除都会导致细胞死亡和小鼠的胚胎致死,seh1敲除也可能导致胚胎致死,常规的基因敲除无法研究seh1在小鼠出生后的发育过程中的作用。因此,我们采用了条件性敲除的方法,利用Dhh-Cre在雪旺细胞的前体细胞中特异性的敲除seh1,进而建立了seh1在雪旺细胞发育中研究的条件性敲除小鼠模型。  Seh1敲除的突变鼠在出生后45天开始表现出体重减轻等异常,在出生后60天出现了后肢瘫痪的表型。我们分别在组织水平以及分子水平对小鼠模型进行的研究表明,对于髓鞘化的雪旺细胞,除了可能导致髓鞘化起始的延迟外,其最终的发育并没受到明显影响。但是,在实验组中,我们观察到非髓鞘化雪旺细胞发育的异常:在轴突分选早期的发育,形成发育异常的Remak Bundle。随着鼠龄的增长,异常的Remak Bundle逐渐变成更大的Remak Bundle。这说明,在雪旺细胞的发育过程中,核孔蛋白seh1可能特异性的参与了非髓鞘化雪旺细胞的发育。我们的研究首次利用条件性敲除技术在高等生物模式生物小鼠中研究核孔复合体的功能,并且证明了核孔复合体蛋白参与了神经发育的调节,尤其是在周围神经胶质细胞雪旺细胞发育中有着重要作用。
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