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人源重要功能新基因的克隆、表征与功能研究

作　者: 瞿祥虎
导　师: 贺福初
学　校: 中国人民解放军军事医学科学院
专　业: 细胞生物学
关键词: 胎肝克隆生物信息学 cDNA末端快速扩增法细胞分化神经发育组织表达谱染色体定位 Semaphorin NDRG基因家族蛋白酪氨酸磷酸化酶
分类号: R346
类　型: 博士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

22周龄人胎肝是胎儿造血的主要场所,此阶段是造血系统迁入和迁出的关键转折点。这一独特性使其极具研究价值。基于对22周龄人胎肝cDNA进行大规模测序的结果,采用生物信息学方法和实验手段(cDNA末端快速扩增法等)获得了13条具有重要功能线索的人源新基因的22条全长cDNA序列。所有这些序列均率先在GenBank注册。关于其中部分基因的主要研究结果如下: 人源Semaphorin 6C和Semaphorin 6D:克隆了Semaphorin基因家族的两个新成员SEMA6C和SEMA6D,它们都属于膜结合型的第六亚家族。这两个基因分别由20个和19个外显子组成,染色体定位分别为1q12-21.1和15q21.1。关于SEMA6C和SEMA6D,分别发现了3种和5种不同剪切形式,它们的表达与组织特异性及发育阶段有关。Northern杂交结果显示,SEMA6C主要在骨骼肌中表达,SEMA6D则在肾、脑和胎盘中高表达,在心肌和骨骼肌中也有一定量的表达。缺失体研究表明,其胞外结构域(Sema结构域和PSI结构域)的完整性是Semaphorin蛋白进行适当的翻译后修饰和亚细胞定位所必须的。SEMA6C的胞外结构域不仅能崩解鸡背根神经节、大鼠海马神经元和大鼠大脑皮层神经元的生长锥,而且抑制由神经生长因子诱导分化的PC12细胞的轴突生长,且其活性呈剂量依赖性。SEMA6D也崩解鸡背根神经节和大鼠海马神经元的生长锥,抑制经神经生长因子诱导分化的PC12细胞的轴突生长,但不影响大鼠大脑皮层神经元的生长锥。结果提示,SEMA6C和SEMA6D在神经发育过程中具有重要作用。人源分化相关基因NDRG2、NDRG3和NDRG4:本文克隆的NDRG2、NDRG3和NDRG4 3个基因分别编码371、375和339个氨基酸,它们与NDRG1基因(N-myc downstream regulated)一起组成NDRG基因家族。在氨基酸水平,它们四者之间的同源性为53%-65%。这些蛋白均含有一个典型的α/β水解酶折叠结构域(α/β hydrolase fold)。将其分别与绿色荧光蛋白融合表达的实验结果显示,这3个蛋白均定位于核外胞浆内。这3个基因的染色体定位分别为14q11.1-11.2、20q12-11.23和16q21-22.1。Northern杂交和

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-11
Chapter 1 Identification, Characterization and Functional Study of the Two Novel Human Members of Semaphorin Gene Family  11-47
  1． Introduction  12-13
  2． Materials and Methods  13-17
  3． Results  17-40
    3．1 Identification and Cloning of Human Semaphorin SEMA6C and SEMA6D  17-25
    3．2 The Genomic Structures and Chromosomal Localization of the Genes for Human SEMA6C and SEMA6D  25-26
    3．3 Distribution of SEMA6C and SEMA6D mRNAs  26-31
    3．4 Alternative Splicing of SEMA6C and SEMA6D  31-33
    3．5 Characterization of SEMA6C and SEMA6D  33-35
    3．6 Growth Cone Collapse Activity of SEMA6C and SEMA6D  35-40
  4． Discussion  40-43
  References  43-47
Chapter 2: Characterization and Expression of Three Novel Differentiation-related Genes Belong to the Human NDRG Gene Family  47-64
  1． Introduction  48-49
  2． Materials and Methods  49-52
  3． Results  52-60
    3．1 Identification and cloning of human genes NDRG2, NDRG3 and NDRG4  52
    3．2 Sequence analysis of human NDRG2, NDRG3 and NDRG4 proteins  52-55
    3．3 Chromosomal localization of the genes for human NDRG2, NDRG3 and NDRG4  55-56
    3．4 Transcription profile of NDRG2, NDRG3 and NDRG4  56-59
    3．5 Subcellular localization of NDRG2, NDRG3 and NDRG4 proteins  59-60
  4． Discussion  60-62
  References  62-64
Chapter 3: Characterization and Tissue Expression of a Novel Human Gene npdc1  64-79
  1． Introduction  64-65
  2． Materials and Methods  65-67
  3． Results and Discussion  67-77
    3．1 Identification and cloning of hnpdcl  67-68
    3．2 Sequence analysis of hNPDCl  68-70
    3．3 Chromosomal localization of the gene for hnpdcl  70-72
    3．4 Transcription profile of the hnpdcl gene in different human tissues  72-77
  References  77-79
Chapter 4: Cloning, Chromosomal Assignment and Tissue Expression of a Novel Human Protein Tyrosine Phosphatase Gene  79-92
  1． Introduction  79-80
  2． Materials and Methods  80-82
  3． Results and Discussion  82-90
    3．1 Identification and cloning of human PTP-TD14 gene  82-85
    3．2 Sequence analysis of human PTP-TD14  85-87
    3．3 Transcription profile of the human PTP-TD14 gene  87-88
    3．4 Chromosomal localization of the genes for human PTP-TD14  88-90
  References  90-92
Chapter 5: Cloning and Chromosomal Assignment of Six Novel Human Genes with Important Biological Functions  92-108
  1． Introduction  92-93
  2． Materials and Methods  93-94
  3． Results and Discussion  94-106
    3．1 Human BKLF gene  94-98
    3．2 Human c-Jun binding protein (JBP) gene  98
    3．3 Human hematopoietic zinc finger protein (Hzf) gene  98-101
    3．4 Human liver membrane-bound protein (LMP) gene  101
    3．5 Human liver nuclear protein LNP gene  101-104
    3．6 Human clathrin coat assembly protein (AP47) gene  104-106
  References  106-108
综述 Semaphorin及其受体的研究进展  108-116
附录一英文缩写名  116-117
附录二 22 full-length cDNAs deposited in GenBank  117-118
附录三博士后期间申请(负责)的基金项目和专利项目  118-119
附录四博士后期间完成的论文  119-120
致谢  120

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