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摘要
背景哺乳动物视觉适应机制与其视皮质发育密切相关,在不同发育阶段的视皮质中,有不同生物学功能的多种基因参与视觉发育的调控。研究大鼠视皮质发育不同阶段视皮质中差异基因的表达对视觉发育的研究可提供理论依据。目的应用基因芯片技术研究SD(sprague-Dawley)大鼠出生后不同时间点视皮质中差异基因表达谱的变化。方法 60只清洁级雌性SD大鼠分为刚出生组(0 d,20只)、睁眼前组(生后10 d,15只)和视皮质发育关键期前组(生后20 d,15只)、视皮质发育完成后组(生后45 d,10只)。所有大鼠在相对应的时间点处死并取出新鲜大脑视皮质,用基因芯片技术检测差异基因的表达,用实时定量PCR(RT-PCR)法验证基因芯片技术检测出的差异表达比率≥2.0的基因的mRNA表达水平。对相邻鼠龄12个基因进行了36组时间点配对,即每个基因3组配对,分别为P45/P0、P20/P0、P10/P0,用基因芯片技术和RT-PCR法分析大鼠视皮质差异基因表达与鼠龄的关联性。结果在上述不同时间点,基因芯片技术检出的差异表达比率≥2.0倍的基因包括Akap7、Asam、Casp3、Cxcr4、Egrl、Ennp2、Fabp7、Gpr88、Inpp5d、Rpsa、Stk32c和Vampl共12个基因,real-time PCR验证结果表明,26个探针的24个基因(其中有2对探针代表相同的基因)具有相同的变化趋势,其中20个探针表现为正向调控,6个探针为负向调控。Akap7、Asam、Casp3、Cxcr4、Egrl、Ennp2、Fabp7、Inpp5d、Rpsa和Vampl基因与其mRNA表达趋势一致,Gpr88和Stk32c基因在P45/P0中显示为相反的变化,在基因芯片中为正向调控,而在RT-PCR中为负向调控。RT-PCR检测结果表明,12个基因的36组不同时间点配对中34个配对表达出与基因芯片检测结果同向的调控,一致率为94.44%。不同鼠龄大鼠视皮质表达的不同基因的生物功能主要包括神经系统发育、(金属)离子连接/运输、新陈代谢、神经元突触可塑性调节等。结论确定了SD大鼠鼠龄相关性视皮质发育的相关候选基因,为进一步有针对性的研究提供了理论基础。
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单位首都医科大学附属北京天坛医院; 咸宁学院; 眼科学国家重点实验室; 中山大学中山眼科中心
