早期gtpbp3敲低導(dǎo)致的斑馬魚線粒體缺陷影響其發(fā)育.pdf

1、GTPBP3蛋白是一類非常保守的多結(jié)構(gòu)域蛋白家族，參與tRNA堿基修飾以確保翻譯的準(zhǔn)確性。人類GTPBP3的突變導(dǎo)致tRNA修飾缺陷，會影響線粒體12S rRNA突變相關(guān)的耳聾外顯率。攜帶15S rRNA PR454突變的MSS1缺陷酵母菌呼吸功能出現(xiàn)障礙，說明MSS1是維持線粒體正常功能所必須的。
　　斑馬魚是研究人類疾病的良好模式生物，斑馬魚基因組高度保守，飼養(yǎng)管理成本較低，同時斑馬魚和胚胎是透明的，非常便于觀察和體外操作。此

2、外斑馬魚線粒體已測序，可作為研究人類線粒體疾病的良好模型。斑馬魚gtpbp3有3個異構(gòu)體，在胚胎發(fā)育期間和成魚各個器官普遍表達(dá)，在卵巢里含量尤其高。斑馬魚Gtpbp3定位于線粒體;將gtpbp3 cDNA轉(zhuǎn)入攜帶PR454突變的MSS1缺陷酵母，其呼吸功能恢復(fù)正常，說明斑馬魚Gtpbp3的功能是非常保守的。本課題中，在斑馬魚胚胎發(fā)育早期用反義嗎啉代成功將Gtpbp3敲低，導(dǎo)致斑馬魚線粒體功能缺陷，引起線粒體基因、線粒體功能和代謝相關(guān)核基

3、因的表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而產(chǎn)生更多的凋亡細(xì)胞和活性氧。同時，Gtpbp3缺陷斑馬魚能量代謝障礙，線粒體產(chǎn)生的ATP顯著下降。Gtpbp3缺陷導(dǎo)致斑馬魚發(fā)育畸形，包括色素生成減少、水腫、骨骼彎曲（脊柱前彎、脊椎后凸以及尾部彎曲）。同時Gtpbp3缺陷也導(dǎo)致斑馬魚器官發(fā)育畸形，尤其是新陳代謝旺盛的器官，比如腦部和肝臟。這使得大部分Gtpbp3缺陷斑馬魚在受精后5天內(nèi)死去。這些結(jié)果不僅說明Gtpbp3在斑馬魚早起發(fā)育中非常重要，同時也顯現(xiàn)出斑馬魚是研