东亚三角涡虫Rho-associated protein kinase2基因的表达和功能分析

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Rho激酶2(Rho-associated protein kinase2, Rock2)是Rho下游靶效应分子 Rock的α亚型;Rock2也广泛参与调节细胞的收缩,运动,增殖,分化和凋亡等过程,抑制 Rock2可以明显缓解癌症和心血管疾病。Rock2主要表达于脑及神经组织,可以调节神经损伤后的神经突触再生。  从东亚三角涡虫 cDNA文库中获得编号为 N425的 cDNA克隆,序列经NCBI BLASTP比对,与草履虫的同源性为37%,命名为DjRock2基因,全长734 bp,最大开放阅读框为426 bp,编码142个氨基酸组成的蛋白质,大小约16.7kDa。  整体原位杂交和 RT-P CR检测显示, DjRock2基因表达于成体涡虫的中枢神经系统;在再生过程中涡虫再生3天、5天时没有再生出头部和尾部,阳性信号较弱,阳性信号只出现在腹部神经索的位置,在再生伤口处也检测到了阳性信号。10天再生完成后检测发现,DjRock2基因在包括脑神经和腹神经索的中枢神经特异表达。免疫组织化学检测结果显示,DjRock2蛋白表达与DjRock2基因表达位置一致,并发现 DjRock2蛋白在再生5天的伤口胚基处分布,结果表明,DjRock2基因参与中枢神经系统的维持,与胚基内细胞的增殖和分化有关。  通过 DjRock2干扰试验,可以确定DjRock2基因表达量下调,对涡虫再生产生影响;下调DjRock2基因涡虫失去了再生能力,并且影响到正常细胞的生命维持。这与广泛的 Rock2基因参与细胞骨架形成,调节细胞增殖、分化、凋亡等作用相一致;通过表型观察,再生受到明显抑制,伤口处出现大量细胞凋亡,推测DjRock2基因与成体干细胞的分化呈现正相关性;通过 RT-P CR定量检测表型变化与 DjRock2干扰之间关系,可以肯定DjRock2参与了涡虫再生过程,推测可能是通过调节 Rock经典信号通路,进一步调节MLC,控制多功能成体干细胞增殖和分化,达到调节再生的目的。为进一步研究 Rock2基因的功能奠定了基础。
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