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斑马鱼apcdd1l基因启动子功能鉴定及其在心脏发育中的调控作用研究

Functional Identification of the apcdd1l Gene Promoter and Its Regulatory Role in Cardiac Development in Zebrafish

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摘要本研究旨在揭示腺瘤性息肉调节样蛋白1(adenomatous polyposis coli down-regulated 1 like,apcdd1l)基因在斑马鱼(Danio rerio)心脏发育中的调控功能及其与心脏发育关键基因的互作关系.采用生物信息学预测结合实验验证的方法,成功克隆了 apcdd1l基因启动子区域,发现该区域未检测到典型的甲基化CpG岛,但富含多个潜在的转录因子结合位点.双萤光素酶报告实验证实,该启动子具有显著转录活性,以100 ng/孔pGL3-apcdd1l-luc转染HEK 293T细胞后,其萤光素酶活性较空载体对照组提升5.3倍(P＜0.01).进一步通过转录因子共转染实验发现,心脏核心调控因子gata5对apcdd1l启动子具有显著抑制作用(转录活性降低61.29％±17.10％,P＜0.000 1),且存在剂量依赖效应.此外,利用Tol2转座子系统成功构建了apcdd1l启动子驱动EGFP表达的转基因斑马鱼系,荧光显微系统观察发现,胚胎心室、心房部分区域与房室间隔在60～72 hpf(hours post fertilization)时出现特异性荧光表达.综上所述,本研究揭示了 apcdd1l在心脏发育中的调控作用,发现其可能作为gata5的下游效应因子参与心脏发育负反馈调控,为深入解析脊椎动物心脏发育的分子机制提供了重要实验证据,同时所建立的转基因斑马鱼模型也为后续开展apcdd1l基因的时空表达谱分析及功能研究奠定了可视化研究基础.