表觀遺傳學(xué)是研究DNA序列不發(fā)生改變的情況下,基因表達(dá)發(fā)生可遺傳的改變的一門(mén)學(xué)科。組蛋白修飾作為表觀遺傳學(xué)的一個(gè)重要機(jī)制,對(duì)基因調(diào)控和基因組穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。DDM1(DECREASED DNA METHYLATION 1)是植物體中一個(gè)重要的染色質(zhì)重塑因子。在擬南芥中,DDM1突變會(huì)造成全基因組甲基化水平的下降和組蛋白修飾的變化,同時(shí)也會(huì)改變核小體的排布,導(dǎo)致染色質(zhì)致密程度的改變。在擬南芥中,DDM1影響甲基化水平變化的研究較多,但是DDM1如何影響組蛋白修飾,從而影響基因表達(dá)的研究較少。因此在本研究中,我們以Col-0生態(tài)型和Col-0背景下的DDM1突變體ddm1-10為試驗(yàn)材料,利用ChIP-seq尋找野生型和DDM1突變體中H3K4me3和H3K27me3差異富集的區(qū)域,以及H3變化的區(qū)域,以此來(lái)探究由DDM1引起的染色質(zhì)重塑過(guò)程對(duì)H3K4me3和H3K27me3變化的影響。同時(shí)聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組分析和全基因組甲基化分析,篩選出只由H3K4me3或H3K27me3影響表達(dá)的基因。以期進(jìn)一步揭示DDM1通過(guò)多種表觀遺傳學(xué)修飾影響擬南芥基因表達(dá)的機(jī)制。本研究得到結(jié)論如下:1、擬南芥...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 表觀遺傳學(xué)
        1.1.1 表觀遺傳學(xué)簡(jiǎn)介
        1.1.2 動(dòng)態(tài)DNA甲基化
        1.1.3 組蛋白修飾
        1.1.4 非編碼RNA(non-coding RNA,ncRNA)
    1.2 組蛋白甲基化
        1.2.1 組蛋白甲基化的建立與去除
        1.2.2 組蛋白甲基化的生物學(xué)功能
    1.3 DDM1的功能及研究進(jìn)展
        1.3.1 染色質(zhì)重塑酶的功能及研究方法
        1.3.2 DDM1的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)特征
        1.3.3 DDM1對(duì)組蛋白甲基化的影響
        1.3.4 DDM1及其同源基因在植物種的研究進(jìn)展
    1.4 ChIP-seq技術(shù)概述
    1.5 全基因組甲基化技術(shù)概述
    1.6 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)概述
    1.7 研究目的與意義
2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)試劑
    2.3 試驗(yàn)儀器
    2.4 常用試劑配制
    2.5 試驗(yàn)方法
        2.5.1 擬南芥的種植
        2.5.2 1/2MS培養(yǎng)基的配制
        2.5.3 CTAB提取擬南芥DNA
        2.5.4 ChIP-seq試驗(yàn)
        2.5.5 RNA-seq試驗(yàn)
        2.5.6 WGBS-seq試驗(yàn)
    2.6 數(shù)據(jù)分析流程
3 Col-0與ddm1-10多組學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.1 試驗(yàn)方法
        3.1.1 測(cè)序數(shù)據(jù)的獲得
        3.1.2 測(cè)序質(zhì)量檢測(cè)
        3.1.3 數(shù)據(jù)過(guò)濾
        3.1.4 將測(cè)序數(shù)據(jù)比對(duì)到參考基因組上
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 H3K4me3、H3K27me3和H3組蛋白ChIP-seq數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.2 Col-0和ddm1-10轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.3 Col-0和ddm1-10全基因組重亞硫酸鹽測(cè)序數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.3 討論
    3.4 本章小結(jié)
4 Col-0和ddm1-10多組學(xué)差異位點(diǎn)分析
    4.1 試驗(yàn)方法
        4.1.1 Col-0和ddm1-10多組學(xué)差異位點(diǎn)鑒定
        4.1.2 H3K4me3、H3K27me3和H3組蛋白富集位點(diǎn)結(jié)合強(qiáng)度
        4.1.3 差異表達(dá)基因GO富集分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 Col-0和ddm1-10 ChIP-seq差異位點(diǎn)分析
        4.2.2 Col-0和ddm1-10差異表達(dá)基因分析
        4.2.3 Col-0和ddm1-10差異甲基化區(qū)域(DMR)分析
    4.3 討論
    4.4 本章小結(jié)
5 Col-0和ddm1-10多組學(xué)關(guān)聯(lián)及功能分析
    5.1 試驗(yàn)方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 染色質(zhì)重塑對(duì)H3K4me3和H3K27me3的影響
        5.2.2 H3K4me3和H3K27me3組蛋白修飾對(duì)基因表達(dá)的影響
    5.3 討論
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：4010323