本文選題：合浦珠母貝 + 基質蛋白　； 參考：《清華大學》2016年博士論文

【摘要】：合浦珠母貝(Pinctada fucata)因盛產珍珠而名,貝殼和珍珠是典型的生物礦化產物。研究表明基質蛋白在合浦珠母貝貝殼和珍珠的形成過程中起著關鍵的作用,基質蛋白的功能已經得到廣泛的研究,但是關于基質蛋白基因的胞內上游轉錄調控機制知之甚少。本研究從基質蛋白基因啟動子的角度著手,結合轉錄因子的發(fā)現(xiàn)和鑒定,來探究合浦珠母貝中基質蛋白基因的上游轉錄調控機理。在本研究中,合浦珠母貝的Pf-POU2F1和Pf-POU3F4轉錄因子被克隆和鑒定。同時,我們也克隆得到了基質蛋白基因Aspein和Prismalin-14的啟動子序列。細胞共轉染的結果表明Pf-POU3F4能顯著上調Aspein和Prismalin-14基因的啟動子活性并且激活作用具有劑量效應,同時,Pf-POU3F4結構域的完整性對于激活作用是必要的。進一步研究表明,Aspein基因啟動子的一個區(qū)域(-181~-77 bp)和Prismalin-14基因啟動子的兩個位點(-359~-337 bp和-100~-73 bp)是Pf-POU3F4的直接結合作用區(qū)。活體干擾實驗表明敲低Pf-POU3F4的表達量后,Aspein和Prismalin-14基因的表達量隨之下調。這些結果揭示了在合浦珠母貝中轉錄因子Pf-POU3F4能調節(jié)基質蛋白基因Aspein和Prismalin-14的表達。此外,基質蛋白基因Shematrin-2、ACCBP、MSI60和N19的啟動子序列也得到了克隆和鑒定。其中,Shematrin-2基因啟動子的基礎活性最高。在探究基質蛋白Shematrin-2功能的同時,對Shematrin-2基因的轉錄調控也進行了初步的研究。我們克隆得到了三個C/EBP轉錄因子以及NF-Y轉錄因子的三個亞基。細胞共轉染的結果表明Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B能顯著上調Shematrin-2基因的啟動子活性并且激活作用具有劑量效應。同時,我們也初步探究了Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B對其它七種基質蛋白基因啟動子活性的影響,結果表明Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B能顯著上調多種基質蛋白基因的轉錄活性。這些結果暗示了在合浦珠母貝中轉錄因子Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B可能參與了多種基質蛋白基因的轉錄調控。我們的研究揭示了調控基質蛋白基因表達相關的轉錄因子,為進一步研究基質蛋白基因的轉錄調控機制提供基礎,將有助于從分子水平上理解貝殼形成的上游調控機理。
[Abstract]:Pinctada fucata) is famous for producing pearls, shells and pearls are typical biomineralization products.It has been shown that matrix proteins play a key role in the formation of shells and pearls. The function of matrix proteins has been extensively studied, but little is known about the transcriptional regulation mechanism of matrix protein gene upstream.The aim of this study was to explore the upstream transcriptional regulation mechanism of matrix protein gene from the perspective of matrix protein gene promoter combined with the discovery and identification of transcription factors.In this study, Pf-POU2F1 and Pf-POU3F4 transcription factors were cloned and identified.At the same time, we cloned the promoter sequence of matrix protein gene Aspein and Prismalin-14.The results of co-transfection showed that Pf-POU3F4 could significantly up-regulate the promoter activity of Aspein and Prismalin-14 genes and the activation was dose-dependent, and the integrity of the Pf-POU3F4 domain was necessary for the activation.Further studies showed that a region of the Aspein gene promoter (-181- 77bp) and two loci of the Prismalin-14 gene promoter (-359- 337bp and -100- 73bp) were the direct binding regions of Pf-POU3F4.In vivo interference assay showed that the expression of Aspein and Prismalin-14 genes was down-regulated after knock down the expression of Pf-POU3F4.These results suggest that transcription factor Pf-POU3F4 can regulate the expression of matrix protein genes Aspein and Prismalin-14.In addition, the promoter sequences of matrix protein gene Shematrin-2 ACCBPnMSI60 and N19 were also cloned and identified.The basic activity of Shematrin-2 gene promoter was the highest.While exploring the Shematrin-2 function of matrix protein, the transcriptional regulation of Shematrin-2 gene was also studied.We cloned three C/EBP transcription factors and three subunits of NF-Y transcription factors.The results of co-transfection showed that Pf-C/EBP-A and Pf-C/EBP-B could significantly up-regulate the promoter activity of Shematrin-2 gene and the activation was dose-dependent.At the same time, we also investigated the effects of Pf-C/EBP-A and Pf-C/EBP-B on the promoter activity of other seven matrix protein genes. The results showed that Pf-C/EBP-A and Pf-C/EBP-B could significantly up-regulate the transcriptional activity of several matrix protein genes.These results suggest that the transcription factors Pf-C/EBP-A and Pf-C/EBP-B may be involved in the transcriptional regulation of many matrix protein genes.Our research reveals the transcription factors related to the regulation of matrix protein gene expression, which provides the basis for further study on the transcription regulation mechanism of matrix protein gene, and will be helpful to understand the upstream regulation mechanism of shell formation at molecular level.
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S917.4

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