论文部分内容阅读
γ谷氨酰环化转移酶(γ-Glutamyl cyclotransferase，GGCT)是谷胱甘肽循环过程中催化L-γ-Glutamyl-L-amino acid分解为L-amino acid和5-oxoprodline的关键酶，在很多癌组织中有异常高表达，被认为是一种癌症标记因子。本实验室和其他研究者最近的研究发现，GGCT很有可能具有参与谷胱甘肽循环以外的其他重要功能，与生殖和发育过程相关，但目前仍未见相关报道。 本研究以斑马鱼为模型主要利用吗啡啉(Morpholino，MO)敲降ggct基因，初步探索了GGCT在斑马鱼早期胚胎发育中的功能，获得了以下研究结果: 1.用反转录PCR，荧光定量和Western blot方法分析了斑马鱼ggct各个组织中的表达情况，结果表明γ谷氨酰环化转移酶mRNA在斑马鱼雄鱼包括心脏，肝脏，肾脏，脾脏，脑，肌肉和精巢各个组织以及成熟雌性斑马鱼卵巢组织中的表达有明显差异，其中脑组织中ggct表达量最高。Western blot分析结果显示，GGCT在斑马鱼肝脏，心脏，肾脏和脑相对其他组织表达量较高。 2.敲降GGCT表达，斑马鱼胚胎出现头部发育缓慢，体节弯曲，围心腔水肿等异常发育表型。敲降GGCT导致斑马鱼背部化因子wnt8b增加，而抑制背部化的fgf8表达减少，shha表达量增加，说明敲降GGCT影响了斑马鱼早期胚胎的背腹轴形成及脑部发育。 3.使用ggct-mRNA与MO共注射，发现斑马鱼胚胎的死亡率由9.09％下降为2.37％，总畸形率由72.25％下降为32.6％，其中脑部发育畸形胚胎比例由53.88％下降为30.25％，fgf8，shha，wnt8b表达的变化趋势减弱。 4.使用化学阻断剂阻断谷胱甘肽循环过程中GGCT上游的γ谷氨酰转肽酶(γ-Glutamyl transpeptidase， GGT)基因和GGCT下游的5羟脯氨酸酶基因的表达。发现阻断GGT基因的表达后出现斑马鱼胚胎发育停滞，79％的胚胎停留在bud时期之前，且GSH含量明显下降;阻断5羟脯氨酸酶基因62％的斑马鱼胚胎出现围心腔水肿，GSH含量无明显改变。 综合以上研究结果，我们发现敲降GGCT影响斑马鱼早期发育，并影响背腹轴分化相关基因shh，wnt8b,fgf8的表达，敲降GGCT和阻断GGT都导致斑马鱼胚胎GSH含量下降，提示GGCT对斑马鱼早期发育的作用可能通过影响GSH的分解代谢过程实现。