跨膜前后轴转换1蛋白结构及其在视神经发育中的功能研究

摘要

为探讨跨膜前后轴转换1（transmembrane anterior-posterior axis transition 1, TAPT1）蛋白的功能及其在视神经发育中的调控机制，本研究应用Expasy-ProtParam、 SOPMA、 Phyre 2.2、 SMART等在线分析预测网站对TAPT1蛋白进行生物信息学分析，解析该蛋白的基本结构。同时，以斑马鱼（Danio rerio）为模式动物，通过原位杂交技术构建tapt1b（TAPT1同源基因）及其倍增基因tapt1a的时空表达谱，结果发现tapt1a和tapt1b基因在1dpf （days post-fertilization）和2dpf时期为全身性表达，在3dpf和4dpf时期主要集中在头部表达。本研究还应用CRISPR/Cas9基因编辑技术对斑马鱼基因组中tapt1b、tapt1a基因先后进行精准的靶向敲除，成功构建了双基因敲除的杂合型斑马鱼突变体(基因型：tapt1b^-/-;tapt1a^+/-),双纯合斑马鱼突变体无法养至性成熟。对该突变体子代进行表型观察，发现双纯合突变体具有小眼表型（P<0.000 1）,视神经发育异常。本研究从分子生物学层面初步解析了TAPT1蛋白的功能，为相关领域的发展提供了新的理论支撑。

关键词

跨膜前后轴转换1蛋白 / 斑马鱼 / 时空表达 / 突变体 / 视神经发育