【摘 要】
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免疫球蛋白家族中的FK506结合蛋白（FK506 binding protein,FKBPs）,具有肽基-脯氨酸顺反异构酶（PPIase）活性,参与免疫反应调节、激素信号调控等生化过程。其生理功能与胚胎发育、肿瘤发生、阿尔兹海默综合征等相关过程有关。目前,FKBPs已成为治疗许多疾病的靶点,探究FKBPs的机理可为相关疾病的治疗提供理论基础。果蝇FK506-binding protein 39kD
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（编号:3187120118）；
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免疫球蛋白家族中的FK506结合蛋白（FK506 binding protein,FKBPs）,具有肽基-脯氨酸顺反异构酶（PPIase）活性,参与免疫反应调节、激素信号调控等生化过程。其生理功能与胚胎发育、肿瘤发生、阿尔兹海默综合征等相关过程有关。目前,FKBPs已成为治疗许多疾病的靶点,探究FKBPs的机理可为相关疾病的治疗提供理论基础。果蝇FK506-binding protein 39kD（FKBP39）属于FKBPs蛋白家族,由N端区域的核纤溶蛋白样（NPL）结构域、C端区域的FKBP结构域和一个高度灵活的连接域组成,为其多种功能提供基础。研究表明,FKBP39在果蝇中可能作为一种转录因子调控保幼激素（Juvenilehormone,JH）活性。保幼激素是控制昆虫发育和繁殖的一种重要内分泌激素。FKBP39是否通过JH通路调节果蝇的生殖与发育有待进一步研究。本研究以fkbp39基因缺失果蝇为研究对象,探究FKBP39在果蝇发育过程中的生理功能及作用机制。发现与野生型果蝇相比,fkbp39突变体果蝇卵孵化率显著降低,卵到蛹期的发育时间延迟,三龄早期幼虫的Kr-h1表达量升高。主要结果如下:（1）为探究FKBP39在果蝇体内的作用,我们使用原核表达获得FKBP39蛋白并进行多克隆抗体的制备,用于后续表达量分析。Western blot结果表明:幼虫阶段的FKBP39在一龄时期表达量最高,随后开始下降,在雄性成体中表达量最低。免疫荧光结果表明:FKBP39定位于细胞核,在早期幼虫脂肪体细胞中有较高表达,在三龄后期表达量降低。（2）为探究FKBP39在果蝇发育中的生理作用,我们检测了fkbp39突变体的存活和生殖能力。结果发现,fkbp39突变体存活与野生型无显著差异;但fkbp39突变体幼虫至蛹期发育需要的时间长;虽然与野生型相比,fkbp39突变体的产卵量没有明显差异,但卵孵化率仅5%,表明fkbp39突变体的生殖能力降低,进一步发现雌雄fkbp39突变体生殖能力都有缺陷。（3）为了探究fkbp39对基因表达调节的影响,我们利用qPCR方法检测下游基因表达。意外发现,在果蝇中最常用的内参基因rp49在fkbp39突变体中表达显著下降。表明,rp49不可作为fkbp39突变体的内参基因,我们在随后的研究中以actin作为内参。（4）为探究FKBP39是否通过调节JH活性影响果蝇幼虫期的发育,检测JH通路的关键基因Kr-hl的表达。qPCR结果表明:与野生型相比,fkbp39突变体在三龄早期Kr-h1表达量增加,表明FKBP39可能通过抑制JH通路促进果蝇幼虫向成虫的转化;fkbp39突变体卵巢中Kr-h1表达无显著变化,提示fkbp39突变可能不会引起果蝇卵巢中的JH活性失调。综上所述,我们的结果证明了 FKBP39果蝇在生殖、发育过程中的重要作用。本研究将为深入探究JH活性和昆虫发育奠定基础。
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