SNX10和11在斑马鱼发育中作用的研究

项目名称： SNX10和11在斑马鱼发育中作用的研究

项目编号： No.30871404

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 舒晓东

作者单位： 中国科学院广州生物医药与健康研究院

项目金额： 33万元

中文摘要： 本课题以斑马鱼为模型研究SNX10和11在器官发育中的作用机制。通过对SNX10的表达谱分析以及基因敲降实验，我们发现SNX10a能调节Kupffer's vesicle中纤毛的形成，进而影响了斑马鱼心脏及其他内脏器官的左右不对称发育。我们通过生化的研究发现SNX10的PX结构域能和V-ATPase中的V1D亚基直接相互作用，而后者也具有类似的调节纤毛形成的活性。在分子机制方面，我们发现SNX10能调节V-ATPase向中心体的运输过程。中心体是纤毛发生的起点，在中心体附近的V-ATPase通过对囊泡运输/融合等过程的调节作用影响了Rab8a囊泡向纤毛外膜的转运以及纤毛的发生过程。该研究阐明了一条通过SNX10/V-ATPase/Rab8a调节纤毛形成的全新通路。 SNX11是在进化上最接近SNX10的SNX家族成员。我们发现SNX11在斑马鱼的血液系统有特异的表达。SNX11的敲降抑制了中性粒细胞的发育，而其他的血液细胞如红细胞和巨噬细胞则不受影响。通过对SNX11结构的分析，我们鉴定出了与该活性相关的重要结构域，为进一步的结构功能研究奠定了基础。

中文关键词： SNX10；V-ATPase；纤毛形成；斑马鱼；SNX11

英文摘要： We study the functions of SNX10 and 11 during vertebrate organogenesis in the zebrafish model. Morpholino-mediated knockdown of SNX10 inhibits ciliogenesis in the Kupffer's vesicle and disrupts the left-right patterning of heart as well as other viceral organs. At the molecular level, we identified that V-ATPase is a binding partner of SNX10 which is also involved in ciliogenesis. We demonstrated that SNX10 is required for the centrosomal traficking of V-ATPase. Inhibition of SNX10 or V-ATPase reduces the ciliary entrance of Rab8a positive vesicles which is required for the extention of ciliary membrane.In summary, we identfied a novel SNX10/V-ATPase/Rab8a pathway which is essential for ciliogenesis both in vitro and in vivo. SNX11 is a SNX family member which is closely related to SNX10. We found that SNX11 is specifically expressed in the blood cells. Knockdown of SNX11 disrupts the formation of neutrophiles but not macrophages or red blood cells. We identified a motif next to the PX domain of SNX11 which is crucial for this activity.

英文关键词： SNX10; V-ATPase; ciliogenesis; zebrafish; SNX11