摘    要：HDAC1作为HDACs家族中重要成员之一,可使组蛋白去乙酰化从而调节基因表达，表观遗传在调控胚胎早期发育和细胞分化中过程中起重要作用。HDAC1不仅可以调控胚胎干细胞的分化而且对神经环路的构建、突触和行为可塑性起着关键的调控作用。本本项目使用HDAC1的特异性吗啉基（HDAC1-MO）敲低HDAC1的表达水平，结果发现，敲低HDAC1都可以降低不同时间光照条件下蝌蚪的回避行为。

Abstract

As one of the most notable members of the HDACs family, HDAC1 can induce histone deacetylation and regulate gene expression. It plays a key role in epigenetic regulation during early embryonic development and cell differentiation. HDAC1 not only regulates the differentiation of embryonic stem cells, but also plays a key role in neural circuit construction, synaptic and behavioral plasticity. In this paper, we used the specific morpholino against to HDAC1 (HDAC1-MO), and we found that the effect of HDAC1 knockdown significantly reduced the avoidance behavior of Xenopus tadpoles under different light exposure time.

关键词： HDAC1； 逃避行为学； 表观遗传学； 吗啉基

Keyword: HDAC1； Avoidance behavior;  Epigenetics;  Morpholino

目    录

引言··5

一、 材料与方法7

1.1试验材料7

1.2试验方法7

1.2.1 动物饲养·8

1.2.2蝌蚪培养·9

1.2.3蝌蚪处理·9

1.2.4 蝌蚪筛选·9

1.2.5 蝌蚪行为学的测量··9

1.3 统计分析方法··10

二、 实验结果与分析··10

2.1 HDAC1-MO对蝌蚪避光行为的影响·10

2.2 讨论·12

三、 展望13

引 言

目前，非洲爪蟾已经成为发育生物学、功能基因组学、胚胎学等研究领域的重要模式生物[1]。爪蟾主要有热带爪蟾和非洲爪蟾这两种做为模式生物用于研究，它们是两个亲缘关系相近但两个不同的种。现今大多数研究主要致力于爪蟾的生物医学效应、毒性效应和胚胎致畸的表型特征等。以此为前提，爪蟾等两栖动物的毒性效应能影响环境，故而本实验通过对环境污染物的研究来观测环境变化，已成为国内外研究热门项目，其细胞、组织和生理生化过程都会发生显著差异，进而影响其存活和生长发育。现阶段，抑制基因表达和基因过表达这两种技术主要是进行研究爪蟾基因功能的方法。非洲爪蟾是胚胎学研究中主要的两栖类动物模型。因为非洲爪蟾的优势是可以全年产卵，故方便取卵，就目前研究状况表明，只需要往非洲爪蟾体内注射激素，就可促使雌体在第2天产卵，并且产卵的数量十分庞大。

生物钟是指生物体生命活动的内在节律性，是由生物体内的时间结构序所决定。个体的新陈代谢、生长发育过程收到生物钟调控。本次实验通过不同时间段光照观察生物钟对非洲爪蟾蝌蚪生长发育是否产影响，从而导致其在行为学的变化。

表观遗传学是一门研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的遗传学分支学科[2]。表观遗传学的调控受到了组蛋白修饰、DNA 甲基化修饰等多因素的影响。乙酰化、甲基化、糖基化和磷酸化等是组蛋白修饰调控方式。组蛋白是染色体基本结构蛋白，呈碱性，含有碱性氨基酸lys和Arg，可与酸性的DNA密切结合。组蛋白分子质量为11-23ku，分别由H4、H2B、H2A、H3和H五个成分组成。

组蛋白脱乙酰酶包含18个基因家族，HDAC1作为家族中重要成员之一,能使组蛋白去乙酰化从而调节基因表达,并在细胞分化和胚胎早期发育中，表观遗传调控网络中起重要作用。 HDAC可以分为4种类型 [4]，即 I 类、II 类、III 类。其中I类HDAC的亚细胞分布是不均匀的。线粒体数量主要由I类HDACs调控[5]。