植物激素茉莉酸(Jasmonate,JA)通過誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄重編程調(diào)控了植物的防御反應(yīng)和生長(zhǎng)發(fā)育。JA誘導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄由其核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2調(diào)節(jié)。植物為了適應(yīng)不斷變化的環(huán)境壓力,需要平衡生長(zhǎng)發(fā)育和抗性反應(yīng),這依賴于MYC2對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的精細(xì)調(diào)控。轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子是控制基因轉(zhuǎn)錄時(shí)空特異性和精準(zhǔn)表達(dá)的順式作用元件。細(xì)胞在受到信號(hào)刺激時(shí),在增強(qiáng)子元件上組裝基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控復(fù)合體,實(shí)現(xiàn)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)。我們以擬南芥為模式的前期研究發(fā)現(xiàn),受到JA刺激時(shí)MYC2在基因組范圍內(nèi)生成JA增強(qiáng)子元件(JAEs)控制靶基因轉(zhuǎn)錄。在番茄中發(fā)現(xiàn)MYC2利用層級(jí)轉(zhuǎn)錄調(diào)控模塊,通過次級(jí)轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控抗性基因表達(dá)。然而,關(guān)于在全基因組范圍內(nèi)JA增強(qiáng)子元件如何參與JA誘導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并特異的調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄仍然沒有得到解析。構(gòu)建JA信號(hào)中轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并鑒定JA特異的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子元件,對(duì)于理解植物中JA介導(dǎo)的防御反應(yīng)具有重要意義。針對(duì)于上述問題,本研究以番茄為模式通過RNA-seq和Ch IP-seq分析構(gòu)建JA誘導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并鑒定了番茄中JA途徑特異的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子。本研究主要結(jié)果如下:(1)通過分析傷害誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)鑒定了...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
縮略詞表
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 茉莉酸是重要的植物激素
        1.1.1 茉莉酸的發(fā)現(xiàn)
        1.1.2 茉莉酸的生理功能研究
    1.2 茉莉酸的生物合成
    1.3 茉莉酸的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
        1.3.1 茉莉酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程
        1.3.2 參與JA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的重要組分
            1.3.2.1 茉莉酸受體COI1和SCF復(fù)合體
            1.3.2.2 轉(zhuǎn)錄抑制子JAZ蛋白
            1.3.2.3 NINJA/TPL共抑制子
            1.3.2.4 核心轉(zhuǎn)錄因子MYC
            1.3.2.5 茉莉酸信號(hào)通路相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子
    1.4 增強(qiáng)子與轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.4.1 增強(qiáng)子的功能
        1.4.2 增強(qiáng)子參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.4.3 增強(qiáng)子-啟動(dòng)子相互作用
        1.4.4 植物中的增強(qiáng)子
    1.5 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
        2.1.2 生物信息分析軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 研究技術(shù)路線
        2.2.2 RNA-seq數(shù)據(jù)分析
            2.2.2.1 RNA-seq原始數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
            2.2.2.2 利用kallisto進(jìn)行快速定量分析
            2.2.2.3 DESeq2 差異表達(dá)分析
        2.2.3 ChIP-seq數(shù)據(jù)分析
            2.2.3.1 ChIP-seq原始數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
            2.2.3.2 Bowtie2 比對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)到參考基因組
            2.2.3.3 比對(duì)后結(jié)果處理
            2.2.3.4 利用MACS2 進(jìn)行call peak
            2.2.3.5 Peaks注釋
            2.2.3.6 Peaks可視化
        2.2.4 熱圖繪制與基因功能富集分析
        2.2.5 傷害處理JA響應(yīng)的MYC2 調(diào)節(jié)基因時(shí)間序列聚類分析
        2.2.6 參與各表達(dá)模塊基因調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測(cè)及MYC2 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        2.2.7 MYC2 靶基因增強(qiáng)子元件鑒定
3 結(jié)果與分析
    3.1 傷害處理轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
        3.1.1 傷害響應(yīng)差異表達(dá)基因的鑒定
        3.1.2 傷害響應(yīng)差異表達(dá)基因功能富集分析
    3.2 傷害響應(yīng)差異表達(dá)基因時(shí)間序列聚類分析
    3.3 不同表達(dá)模塊轉(zhuǎn)錄因子鑒定
    3.4 不同表達(dá)模塊轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合motif分析
    3.5 傷害響應(yīng)相關(guān)轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
    3.6 MYC2 的結(jié)合位點(diǎn)及靶向轉(zhuǎn)錄因子的分析鑒定
        3.6.1 MYC2 結(jié)合位點(diǎn)分析
        3.6.2 MYC2 靶向轉(zhuǎn)錄因子分析及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        3.6.3 MYC2 靶基因增強(qiáng)子元件的鑒定
4 討論
    4.1 傷害響應(yīng)差異基因的時(shí)間序列聚類分析
    4.2 不同表達(dá)模塊基因motif元件及轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測(cè)
    4.3 轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
    4.4 MYC2 結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子及靶基因增強(qiáng)子元件預(yù)測(cè)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況



本文編號(hào)：3871814