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Mettl3及其催化的m6A修饰对斑马鱼配子成熟的调控功能
夏慧
Subtype博士
Thesis Advisor朱作言
2018
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
AbstractMettl3催化的N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰是真核生物信使 RNA(Messenger RNA,mRNA)中一种高度保守的表观遗传修饰。已有研究表明,m6A对细胞功能及生物学过程具有重要的调节作用,包括影响mRNA代谢、miRNA的成熟、干细胞的分化及再程序化、生物钟等。但是,由于mettl3基因在植物和哺乳动物中的突变均具有致死效应,因此m6A修饰在活体生物中功能还知之甚少。本研究中,我们利用TALENs基因编辑方法,在斑马鱼中首次获得了可存活的mettl3基因突变的合子缺失型纯合子Zmettl3m/m。此外,我们还构建了mettl3过表达的转基因鱼家系。我们发现,与野生型比较,Zmettl3m/m突变体雌鱼卵巢中早期发育阶段的卵细胞没有明显差异,而成熟发育阶段的FG时期(full-grown stage)卵细胞所占比例显著下降,且可以发生生殖泡破裂(germinal vesicle breakdown,GVBD)而成熟的FG期卵细胞比例也显著下降,从而产卵量也显著减少,而这种卵细胞成熟缺陷可通过体外孵育和体内注射性激素进行拯救恢复。在Zmettl3m/m突变体雄鱼中,精原细胞和精母细胞较野生型显著增加,且精母细胞可以正常联会,但是成熟精子的数量和精子活力却显著下降。将突变体与mettl3过表达的转基因鱼杂交,突变体配子成熟及生殖力降低的这些缺陷均可被部分拯救恢复。此外,在突变体雌鱼和雄鱼中,11-酮基睾酮(11-ketotestosterone,11-KT)和雌二醇(estradiol,E2)激素含量也都显著下降。进一步研究发现,mettl3基因突变后,突变体中m6A甲基化修饰水平显著下降,从而影响了存在大量m6A修饰位点保守基序的促性腺激素和性激素合成信号通路的相关基因的表达,导致突变体配子成熟受阻。本研究首次发现Mettl3突变导致配子成熟受阻和生殖能力下降,说明Mettl3及其催化形成的m6A甲基化修饰对脊椎动物的配子成熟具有重要的调控作用。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/39066
Collection学位论文
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GB/T 7714
夏慧. Mettl3及其催化的m6A修饰对斑马鱼配子成熟的调控功能[D]. 中国科学院水生生物研究所,2018.
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