kmt5b基因对斑马鱼神经系统发育影响的初步研究

作     者：栾航航 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：熊博

授予年度：2019年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：KMT5B CRISPR/Cas9技术 表型 原位杂交 qPCR RNA-seq 

摘      要：研究背景随着测序技术的发展,对KMT5B基因的研究不再仅仅局限于传统的分子生物学功能方面,如细胞增殖、癌症发生等。通过第二代测序技术,越来越多的KMT5B基因的突变在人群中被发现,总结这些突变的临床表现,我们发现KMT5B突变的患者主要表现为自闭症、智力障碍等神经发育性疾病。这表明KMT5B基因可能在神经系统及相关疾病的发展中起着非常重要的作用,也为我们研究KMT5B基因的功能提供了新的方向。但是目前并未发现有人使用合适的动物模型及合适的基因编辑技术来进一步研究KMT5B的功能。目的利用斑马鱼模型研究kmt5b基因对于早期神经系统发育的影响。方法1.使用CRISPR/Cas9技术构建斑马鱼kmt5b基因的突变体系,筛选功能缺失型突变体斑马鱼,并初步观察突变体胚胎在形态,发育过程的变化。2.检测斑马鱼胚胎早期发育过程中kmt5b基因的时空表达谱。3.使用RNA-seq技术研究斑马鱼kmt5b突变体在转录水平上的变化。结果1.利用CRISPR/Cas9技术成功构建了斑马鱼kmt5b基因的突变体系,发现突变体斑马鱼眼间距变小、体长变短。2.斑马鱼胚胎原位杂交表明kmt5b基因在胚胎早期广泛表达,在48h及以后主要集中在大脑部位。q PCR结果显示kmt5b基因在早期发育时期大量表达,随着胚胎发育的进行其表达量越来越低并且保持恒定。***-seq测序结果显示kmt5b突变体和野生型斑马鱼之间存在大量差异表达基因,部分差异表达基因富集于与神经系统相关的生物学过程。。结论通过斑马鱼胚胎早期发育过程kmt5b基因的时空表达谱的观察,突变体表型的测量,以及RNA-seq测序结果的分析,我们初步认为kmt5b基因突变对神经系统发育有影响。