本文關(guān)鍵詞：粗糙脈孢菌異染色質(zhì)基因met-8調(diào)控機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 異染色質(zhì) met-8基因 轉(zhuǎn)錄因子 HMT HDAC 啟動(dòng)子

【摘要】：異染色質(zhì)在真核生物基因組中發(fā)揮了重要功能,通常情況下細(xì)胞中特定的異染色質(zhì)因子協(xié)同作用,共同參與調(diào)節(jié)染色體組裝、維持著絲粒功能及保護(hù)端粒等過程。異染色質(zhì)區(qū)域含有大量重復(fù)DNA序列,且這一區(qū)域含有的基因較少。在異染色質(zhì)的形成過程中,組蛋白H3第9位賴氨酸殘基的三甲基化修飾(H3K9me3)及其所招募的異染色質(zhì)蛋白(HP1)發(fā)揮了重要作用。Cullin-RING型泛素連接酶CRL4復(fù)合體的組分Cu14和DDB1通過DCAF26和DIM-7招募組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶DIM-5催化H3K9me3的發(fā)生。異染色質(zhì)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)高度固縮,區(qū)域內(nèi)的基因處于沉默狀態(tài)。例如,果蠅中position-effect variegation (PEV)現(xiàn)象,當(dāng)基因處于異染色質(zhì)鄰近位置時(shí),該基因的轉(zhuǎn)錄被沉默。相反,近年來的研究也發(fā)現(xiàn)一些基因的表達(dá)依賴于臨近區(qū)域的異染色質(zhì)存在,這類基因?qū)τ诋惾旧|(zhì)的沉默作用具有免疫作用。在粗糙脈孢菌中,甲硫氨酸合成酶基因(met-8)的高效表達(dá)依賴于其啟動(dòng)子上游50 kb異染色質(zhì)區(qū)域的存在。甲硫氨酸在細(xì)胞的代謝過程中發(fā)揮著重要作用,參與多種代謝產(chǎn)物的合成。同時(shí),甲硫氨酸是蛋白質(zhì)合成的起始氨基酸,并可產(chǎn)生S-腺苷蛋氨酸(Krebs et al.)等衍生物。本博士論文分為兩個(gè)部分。第一部分是met-8基因調(diào)控機(jī)制的研究。通過大量的遺傳篩選工作,我們發(fā)現(xiàn)多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去乙�；竻⑴cmet-8基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。在這部分工作中,我們還研究了組蛋白修飾在met-8基因表達(dá)調(diào)控過程中的作用。第二部分是對(duì)met-8基因啟動(dòng)子功能的研究。啟動(dòng)子是基因高效表達(dá)的一個(gè)關(guān)鍵元件,可有效調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄狀況。我們將不同的啟動(dòng)子(誘導(dǎo)表達(dá)型及穩(wěn)定表達(dá)型)與報(bào)告基因連接,并通過檢測(cè)報(bào)告基因的表達(dá)狀況來確定啟動(dòng)子的活性。在絲狀真菌粗糙脈孢菌中,只有qa-2、ccgl、vvd等基因的啟動(dòng)子序列被用于調(diào)節(jié)外源基因表達(dá),但它們又受到很多因素的影響。在這部分工作中,我們將met-8基因啟動(dòng)子與綠色熒光蛋白GFP基因及MYC-Met-8報(bào)告基因連接,并進(jìn)一步檢測(cè)GFP及MYC-Met-8的表達(dá)狀況,結(jié)果顯示met-8基因啟動(dòng)子具有較強(qiáng)的起始基因轉(zhuǎn)錄的活性。隨后,通過與qa-2和ccg-1啟動(dòng)子對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn)met-8啟動(dòng)子可在不同的脅迫刺激條件下介導(dǎo)基因高水平表達(dá)。因此met-8啟動(dòng)子可作為一個(gè)優(yōu)良的操作工具以調(diào)控外源和內(nèi)源基因的高效轉(zhuǎn)錄,這也為粗糙脈孢菌的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究提供了幫助。我們的工作在研究met-8基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制的同時(shí)解析了met-8基因啟動(dòng)子的運(yùn)行機(jī)制,這為揭示粗糙脈孢菌met-8基因的調(diào)控提供了重要依據(jù),同時(shí)對(duì)其他物種中相關(guān)的研究有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q933

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4 楊s，

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