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题名受体酪氨酸激酶EphA7在非洲爪蛙后脑与耳泡发育中的功能研究
作者王晓磊
答辩日期2017-06
文献子类博士
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师毛炳宇
关键词非洲爪蛙,epha7,后脑,顶部收缩,黏着斑激酶,紧密连接蛋白cldn6,耳 Xenopus, Epha7, Hindbrain, Apical Constriction, Fak, Cldn6, Otic Vesicle, Cell Extrusion
学位名称理学博士
其他题名Roles of EphA7 during the development of the hindbrain and the otic vesicle in Xenopus
学位专业细胞生物学
英文摘要

非洲爪蛙是研究神经管与耳泡发育的优良模型。神经管与耳泡的发育都经历了相似的诱导、形态发生与分化过程,也拥有类似的细胞事件,比如:聚集延伸、顶部收缩,提示二者的发育可能拥有共同的分子调控机制。本论文探讨了受体酪氨酸激酶EphA7在爪蛙神经板与耳泡发育中的功能与作用机制。 EphA7特异表达于非洲爪蛙胚胎神经板与耳泡中。用特异性的Morpholino敲低EphA7在神经板的表达,不影响神经板的诱导,但是会干扰前部神经管的闭合,导致脑部开裂。敲低EphA7会阻断后脑神经上皮细胞的顶部收缩,并抑制F-actin在细胞顶部的聚集,提示细胞表面张力减弱。进一步的实验证明,EphA7能在体内与体外调控粘着斑激酶FAK(actin聚集的关键调控因子)的磷酸化水平和活性。上述研究揭示了EphA7调控后脑神经上皮细胞的顶部收缩与后脑闭合的分子机制。 我们在非洲爪蛙发育早期鉴定了EphA7的分泌形式(EphA7-S),它与全长(EphA7-FL)都表达于神经板和耳泡中,但是各自的功能尚不清楚。在耳泡中,我们利用EphA7-ATG-MO同时阻断EphA7-S与EphA7-FL的表达,观测到耳泡减小,球囊斑变薄,毛细胞和耳石的缺陷,并伴随着运动失衡。我们设计了EphA7-sp-MO特异地抑制EphA7-FL的表达,发现耳泡有中等程度地减小,而毛细胞和耳石的分化也受到干扰,表明EphA7-FL参与了耳泡的分化。但两种MO都不影响耳泡的诱导、模式形成及耳腔的建立。在细胞水平上,EphA7-ATG-MO显著降低了紧密连接蛋白CLDN6在耳上皮细胞中的表达,而EphA7-sp-MO不影响其表达。我们的体外实验证明,EphA7的两种形式都能结合CLDN6,EphA7-FL能增强CLDN6的酪氨酸磷酸化并减弱后者在细胞膜上的定位。而EphA7-S通过拮抗EphA7-FL的这种效应,来稳定CLDN6的膜水平。进一步研究表明,CLDN6膜水平的减弱促进了耳上皮细胞外排到耳腔中,并发生凋亡。我们的结果阐明了EphA7在耳泡发育中的一个新功能及其作用机制。 为了探究EphA7-S的功能,我们通过免疫沉淀-质谱测序技术鉴定了一个与EphA7-S相互作用的蛋白Nicalin。Nicalin是一种I型跨膜蛋白,在内质网应激条件下参与了预先的质量控制过程。实验证明,Nicalin与EphA7-S共定位于内质网,Nicalin通过调控EphA7-S的易位限制其进入ER被修饰,而抑制EphA7-S的分泌。EphA7-S会增强EphA7的多聚体水平,但是Nicalin会降低这种水平。我们推断,Nicalin可能通过调节EphA7-S进入内质网的量而影响EphA7之间的多聚体水平,其生理功能还需进一步探究。

语种中文
学科主题生物学
内容类型学位论文
源URL[http://ir.kiz.ac.cn:8080/handle/152453/12476]  
专题昆明动物研究所_昆明动物研究所
昆明动物研究所_遗传资源与进化国家重点实验室
昆明动物研究所_发育生物学
推荐引用方式
GB/T 7714
王晓磊. 受体酪氨酸激酶EphA7在非洲爪蛙后脑与耳泡发育中的功能研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017.
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