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唐氏综合症(Down Syndrome,DS)是由人类21号染色体(Human chromosome 21,HC21)三体所引起的综合症候群,临床上主要表现为智力低下、特殊的面部特征以及先天性心脏病等.这是HC21三体造成了整个基因组范围DS相关基因的表达失衡,进而干扰了个体正常发育的结果.因此,有必要对胚胎发育全过程中DS相关基因(包括HC21和非HC21基因)的差别表达谱进行系统地分析.首先,本文利用单个植入前胚胎RT-PCR和cDNA array方法分析了人类21号染色体同源基因在小鼠植入前胚胎发育阶段的表达谱,应用Affiymetrix基因芯片分析了20周DS胎儿脑组织与同周龄正常引产胎儿脑组织之间基因的差别表达谱.初步筛选出50个与DS智力低下相关的上调基因和10个与DS智力低下相关的下调基因;308个2倍以上上调的基因和297个2倍以上下调的基因.经过文献检索发现,这些已知的基因不仅与脑组织中神经元和突触的发育、胶原纤维和细胞外基质的合成和降解(其中包括从Ⅰ型到ⅩⅧ型胶原20个基因表达的下调和部分胶原酶的表达上调)以及智力低下的发生相关的(在11个下调的与智力低下相关的基因中有3个是属于X-连锁的基因,在27个上调得基因中有10个是属于X-连锁的基因),还与头部发育、心脏发育以及恶性肿瘤的发生密切相关.其次,在叶酸代谢与人类HC21三体发生的相关性研究中,发现国人MTHFR基因多态性与HC21三体的发生没有显著的相关性,结合前期植入前发育阶段和卵巢发育过程中的研究结果,初步判定三体的发生可能是与一碳代谢相关的其他基因作用的结果.MMAA是一个与维生素B12和甲硫氨酸合成酶密切相关的基因,本文利用常规的RT-PCR的方法,克隆了MMAA特异性探针,并对其在卵泡发育过程中的定位表达进行了分析,结果发现研究,MMAA在卵巢中表达范围比较广泛,但是信号主要集中在卵泡的颗粒细胞和卵母细胞周围的卵丘细胞中,并且在成熟后期卵泡中的表达更加显著.表明MMAA可能在卵母细胞成熟过程中起着重要作用,为深入了解该基因在卵母细胞成熟中的作用及其在HC21三体发生中可能的作用奠定了基础.最后,基于早期植入前基因表达分析的需要和脑功能研究中脑组织中细胞多样性的特点,建立了一些mRNA微量分析的技术,为将来系统地分析基因表达谱、提高诊断水平以及深入细致地研究脑功能奠定了基础.