论文部分内容阅读
Maf (musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene)蛋白家族作为重要的转录调控因子,参与细胞众多生命进程,分为大Maf蛋白和小Maf蛋白,小Maf蛋白缺乏转录激活域,需要与其它bZip (basic and leucine zipper)家族蛋白结合形成异二聚体,并识别基因上游的MARE (MAF recognition element)位点从而调控基因的转录。斑马鱼中,小Maf包括MafK、Mafg1、Mafg2和MafT, mafg1和mafg2是mafg在鱼类中特有的分化出的两个旁系同源基因,MafG1和MafG2之间的相似性达到了88%。本文研究了这类斑马鱼小maf基因的时空表达模式及其对下游基因表达的影响,它对鱼类maf旁系同源基因的分子进化及功能歧化研究具有重要意义。本实验对以上四个基因克隆结果显示,mafk基因的开放阅读框包括465个碱基,编码154个氨基酸;mafg1基因的开放阅读框包括489个碱基,编码162个氨基酸;mafg2基因的开放阅读框包括516个碱基,编码171个氨基酸;maft基因的开放阅读框包括477个碱基,编码158个氨基酸。多重序列比对以及系统发育树结果显示,小Maf进化上比较保守,MafK、MafG、MafF各自聚为一支后再聚为一组。染色体线性关系分析结果显示mafk和maff在物种间的更趋于保守,mafg比前两者要相对活跃。有研究证实,四个小Maf之间存在功能叠加和可替换,RT-PCR结果显示,四个小maf在斑马鱼的各个组织中广泛表达,胚胎发育后期都能检测到表达,但是对其生长发育过程中的时空表达模式尚未见报道。本实验利用半定量和胚胎整体原位杂交技术,选取斑马鱼胚胎发育十个不同时期(1cell、2cell、3.5hpf、6hpf、12hpf、24hpf、36hpf、48hpf、72hpf、96hpf),对其表达模式进行了详细的研究,结果显示四个小maf中,mafg2的表达量最高,maft和mafk的表达量次之,mafg1的表达量最低。四个基因除了表达部位主要集中在头部之外,mafg2和maft在胚胎发育的后期,躯干部和尾部还有表达,而mafk和mafg1则在躯干和尾部没有发现表达信号。此外,值得一提的是,鱼类中mafg两个旁系同源基因mafg1和mafg2的表达量和表达模式有明显的不同,这充分说明了mafg在鱼类基因组进化中较活跃。已有的研究表明,血红素是Maf-Nrf2/Bach1信号通路的上游调控因子,血红素的缺乏能导致胰外分泌酶原基因的表达下调,但是对其具体调控机制研究不多见。为揭示血红素是否通过Maf-Nrf/Bach1信号通路来调控胰外分泌酶原基因的表达,本实验通过构建重组载体,采用双荧光素酶检测体系,体外转染人293细胞和鲤鱼EPC细胞,探究Maf-Nrf2/Bach1通路中的三个组分对胰外分泌酶原基因表达的调控作用。结果显示,转染人293细胞时,胰外酶原基因(tryl)的表达受血红素类似物Hemin的调节,随着Hemin剂量的升高先升高后降低,在Hemin剂量为10μM和20μM时,与对照组相比,胰外分泌酶原基因的表达量显著上调;胰外分泌酶原基因(try)的表达量同时还受Nrf2a和Maf的调节,与对照组相比,超表达不同量的nrf2a(转染量依次为250ng、500ng和750ng),在nrf2a的转染量为250ng时try的表达显著上调,转染量为500ng时try的表达极显著上调;而四个小maf的超表达都使胰外分泌酶原基因try的表达下调,并且高转染量(250ng)的mafk使胰外分泌酶原基因的表达显著下调后不能被Nrf2a和Hemin恢复,而低转染量(50ng)的mafk在使胰外分泌酶原基因的表达显著下调后可以被Nrf2a部分恢复;虽然转染鲤鱼EPC细胞时,胰外分泌酶原基因try的表达也具有Hemin剂量依赖性,但是try的表达量随着Hemin处理剂量的增高而下降,与转染293细胞得出来相反的结果,其原因有待于进一步研究;转染鲤鱼EPC细胞时,四个小maf的超表达,也都会使胰外分泌酶原基因try的表达得到不同程度的下调,与转染293细胞结果一致。