三羰基锝([^(99m)Tc(CO)_3(OH_2)_3]^+)标记Morpholino寡核苷酸

采用三羰基锝药盒制备三羰基锝([99mTc(CO)3(OH2)3]+),并以DTPA作为双功能螯合剂,标记人工合成的Morpholino寡核苷酸。高效液相色谱(HPLC)证实,此方法三羰基锝产率大于90%,且产率稳定;Morpholino寡核苷酸的标记率为(63±7)%,纯化后比活度为(9.62±1.26)GBq/μg;标记的Morpholino寡核苷酸在生理盐水及新鲜人血清中经过48h仍保持其稳定性(>90%),并保持与其互补链的杂交特性。总之,药盒法制备三羰基锝是一种简单而可靠的方法。Morpholino可以被三羰基锝成功标记并保持其生物活性。

^(188)Re标记Morpholino寡核苷酸体外稳定性及生物分布

目的采用治疗性核素铼188(rhenium-188,188Re)标记Morpholino寡核苷酸,探讨其作为治疗性药物的可能性。方法以硫乙甘肽(Mercaptoacetyltriglycine,MAG3)作为双功能螯合剂,采用间接标记法,试验不同标记条件对标记率的影响。标记完成后检测生物活性、体外稳定性及正常小白鼠的体内分布。结果在最佳标记条件下,Morpholino的标记率为65%±12%,纯化后放化纯度>93%,比活度为(2.37±0.32)MBq/μg。稳定性检测发现,标记物在体外出现再氧化,导致188Re-Morpholino出现解离。加入抗氧化剂抗坏血酸(VitC)后可以显著提高体外稳定性。正常鼠生物分布显示,Morpholinos主要通过肾脏排泄,甲状腺及胃的摄取明显高于其他器官。结论以MAG3作螯合剂,188Re可以成功标记Morpholino寡核苷酸;188Re-Morpholino标记物体外稳定性较差,虽然加入抗氧化剂可以提高体外稳定性,但标记物在体内仍出现解离,因此,目前的标记方法可能不适合作为治疗药物。

斑马鱼prkd1基因在心脏早期发育过程中的作用研究

为了探究蛋白激酶D(protein kinase D,PKD;又名PRKD)家族典型成员prkd1基因对早期心脏发育的影响,选用模式动物斑马鱼为研究对象,设计了吗啉代反义寡核苷酸敲低实验。表型观察结果显示,prkd1基因敲低会导致斑马鱼心脏发育异常,出现心包水肿、环化异常、心管线性化等畸形表型;斑马鱼心率分析数据显示,与野生型斑马鱼相比,prkd1基因的敲低会导致早期斑马鱼心率降低。利用转录组高通量测序技术对受精后3 d(3 days post fertilization,3 dpf)的斑马鱼对照组和敲低prkd1组进行测序,差异基因富集分析表明,prkd1的敲低与心脏相关信号通路如心肌细胞的肾上腺素信号通路等显著相关。进一步通过qRT-PCR对高通量测序结果进行验证,并对早期心脏发育关键因子进行检测,结果显示,部分心血管相关基因显著下调,tbx5a、gata4等心脏调控关键基因同样显著下调。这些表明prkd1基因可能通过调控心脏发育相关信号通路以及心脏发育关键基因来影响早期心脏发育,在早期心脏发育过程中发挥重要作用。

斑马鱼中骨形态发生蛋白2a敲降对骨代谢的影响

目的通过显微注射吗啉环反义寡核苷酸(morpholino oligo,MO),使斑马鱼骨形态发生蛋白2a (bone morphgenetic protein 2a,BMP2a)基因敲降,观察BMP2a基因表达抑制后对斑马鱼骨代谢的影响。方法以受精后半小时斑马鱼受精卵为模型,将MO显微注射到受精卵(20个,对照组相同处理),对注射MO后及野生型(wild type,WT)的幼鱼于第9天分别进行茜素红染色,比较硬骨的形态差异,同时运用Image J软件对染色体积进行统计,比较差异。对注射MO后的幼鱼于第4天提取的c DNA采用实时荧光定量PCR(QPCR)方法检测Runx2a、Runx2b、Sp7、Alp骨形成相关基因和WT基因组的成骨下游基因表达的差异。对注射MO后第4天的斑马鱼予以成骨代表性的两个基因Runx2a进行原位杂交,比较WT幼鱼相关成骨基因表达部位的差异和信号强弱。结果与WT染色相比,注射抑制BMP2a的MO后第9天斑马鱼硬骨茜素红染色变浅,体积更小(MO vs. WT:3 276±153 vs. 4 768±231,P<0. 05)。QPCR检测显示,注射MO后第4天的斑马鱼成骨代谢基因表达量与WT斑马鱼对应基因相比均下调(Runx2a:0. 348±0. 002 vs. 1. 007±0. 032;Runx2b:0. 525±0. 021 vs. 1. 013±0. 021; Sp7:0. 483±0. 026 vs. 1. 124±0. 173; Alp:0. 136±0. 012 vs. 1. 233±0. 237; P<0. 05)。就Runx2a原位杂交而言,注射MO后第4天斑马鱼信号表达弱于同期WT斑马鱼。结论通过基因敲降技术使得斑马鱼BMP2下调,直观地观察到斑马鱼的骨发育迟缓,运用分子手段发现其基因下调造成一系列的成骨基因降低,用原位半定量方法靶向定位到斑马鱼蝶骨上,基因下调后造成斑马鱼的蝶骨信号消失。

Connexin43基因表达下调导致斑马鱼胚胎后部体节发育异常

目的:验证斑马鱼胚胎体节的发育是否受到间隙连接蛋白connexin43(cx43)基因表达调控。方法:利用吗啉修饰的反义寡核苷酸(morpholino antisense oligos)下调cx43基因的表达;单克隆抗体CH1进行全胚胎的免疫荧光来标记体节;全胚胎的TUNEL实验检测细胞凋亡。结果:研究发现cx43基因表达下调的斑马鱼胚胎呈现为尾部向侧下弯曲,并且后部体节排列紊乱。进一步的研究证实cx43下调诱导了后部体节细胞的异常凋亡。结论:cx43与斑马鱼后部体节的正常发育有关。

下调rpl15基因的表达抑制斑马鱼早期造血的发育

目的探究核糖体蛋白L15(ribosomal protein l15,rpl15)基因表达下调对斑马鱼早期造血发育的影响。方法设计并合成rpl15吗啉代反义寡核苷酸(morphilino antisense oligo,MO),通过显微注射到单细胞期斑马鱼(0~0.75 hpf)的受精卵中来下调rpl15的表达,通过qRT-PCR和Western blot技术验证下调rpl15基因表达的有效性。使用体式显微镜分别观察注射rpl15 MO(MO)组与野生型(WT)组的发育情况。O-dianisidine染色检测血红蛋白表达的情况,qRT-PCR检测红系特异性转录因子hbae3、hbbe1的表达变化。全胚原位杂交和qRT-PCR检测红系特异性转录因子gata1、髓系转录因子pu.1、粒系转录因子mpo、定向造血标志转录因子runx1和c-myb、原始祖细胞造血标志物scl和lmo2等早期造血发育过程的关键转录因子的表达变化。TUNEL实验检测造血组细胞的凋亡变化。结果显微注射rpl15 MO能显著下调斑马鱼rpl15的表达,与WT组相比,MO组表现出体节弯曲、发育迟缓、心包水肿等异常表型。MO组血红蛋白合成量与hbae3、hbbe1的表达量相较于WT组明显减少(P<0.05)。原位杂交及qRT-PCR结果表明,gata1的表达明显减少(P<0.05),pu.1、mpo、runx1、c-myb的表达无明显变化,scl的表达明显减少(P<0.01),lmo2的表达无明显变化。TUNEL实验显示造血祖细胞的凋亡无明显变化。结论下调rpl15的表达抑制了斑马鱼早期的造血发育,并可能与gata1和scl表达明显降低有关。