Rab35蛋白对果蝇肠道干细胞增殖和分化的影响

作     者：邵佳瑶 

作者单位：东北林业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：金丽华

授予年度：2022年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071009[理学-细胞生物学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

主      题：黑腹果蝇 肠道干细胞 Rab蛋白 信号通路 

摘      要：肠道作为人体内最大的免疫器官,其稳态平衡直接影响人体健康水平。在与食物及外界微生物大量接触过程中,肠道健康面临严重挑战。细胞内外各类刺激会激活肠道信号通路,通过调节肠道干细胞增殖和分化水平维持肠道稳态。果蝇肠道的形态、结构和功能与哺乳动物具有高度相似性,并且参与调节肠道内环境稳态的一系列信号通路在果蝇和哺乳动物之间高度保守。目前,果蝇肠道已成为探究肠道免疫、干细胞增殖和分化机制的理想模型。Rab蛋白广泛存在于真核生物中,参与调节囊泡运输、信号转导、细胞生长、凋亡和分化等多种生物学过程。在果蝇中,Rab蛋白参与调节生长发育和细胞自噬等过程。其中,Rab35在囊泡形成和细胞分裂等过程中发挥重要作用。然而,Rab蛋白在肠道稳态调节中的功能仍有待进一步探究。本论文利用EC细胞特异性启动的果蝇NP1-Gal4和31种Rab转基因果蝇杂交,在EC细胞中特异性抑制或激活Rab蛋白活性,筛选在EC细胞中参与调节肠道干细胞增殖和分化的Rab蛋白,探究Rab蛋白在肠道稳态调节中的功能。此外,对筛选出的Rab35蛋白在EC细胞中对干细胞增殖和分化的调节机制进行进一步探究,并分析Rab35蛋白在肠道其他细胞类型中对肠道干细胞增殖和分化的影响。结果表明:1、在果蝇肠道EC细胞中,Rab1、Rab3、Rab6、Rab7、Rab9、Rab10、Rab11、Rab21、Rab23、Rab26、Rab30、Rab35、Rab39、Rab X1、Rab X2、Rab X5、CG32673、Rab3、Rab7、Rab14和Rab21促进肠道干细胞增殖;Rab8、Rab11、Rab35、Rab19和Rab32促进肠道EE细胞的分化。2、Rab35蛋白在EC细胞和EB细胞中显性抑制能促进肠道干细胞增殖,在EC细胞中显性抑制能促进肠道干细胞向EE细胞分化。3、Rab35蛋白在EC细胞中显性抑制对JNK信号通路有促进作用,对EGFR信号通路有抑制作用。