【摘要】：在真核生物體中,核小體是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。核小體由組蛋白H2A、H2B、H3和H4形成的八聚體和環(huán)繞八聚體的DNA組成。組蛋白的修飾(如甲基化、乙酰化等)會(huì)改變核小體與DNA以及下游效應(yīng)蛋白的相互作用,從而造成基因轉(zhuǎn)錄的激活或抑制。對(duì)于甲基化修飾,根據(jù)修飾位點(diǎn)和數(shù)目又可以進(jìn)一步細(xì)分:賴氨酸單、二、三甲基化,精氨酸單、對(duì)稱二以及非對(duì)稱二甲基化。這些甲基化的修飾由一系列蛋白進(jìn)行調(diào)控,包括甲基化酶、去甲基化酶以及甲基化識(shí)別蛋白等。本文以Cbx家族蛋白(包括Cbx2、Cbx3、Cbx5、Cbx6和Cbx7等)為研究對(duì)象,利用理論計(jì)算方法研究H3組蛋白上Lys-9和Lys-27甲基化的識(shí)別機(jī)理。在計(jì)算部分,我們首先采用丙氨酸掃描和相互作用熵(AS-IE)結(jié)合的方法預(yù)測(cè)結(jié)合自由能。以含有三甲基-Lys 9/27的組蛋白肽段為模型,針對(duì)7個(gè)復(fù)合物體系(Cbx3/H3K9me3,Cbx5/H3K9me3,Cbx6/H3K9me3,Cbx7/H3K9me3,Cbx2/H3K27me3,Cbx6/H3K27me3和Cbx7/H3K27me3)進(jìn)行了單個(gè)殘基的自由能分解。計(jì)算的結(jié)果顯示計(jì)算得到的Cbx家族組蛋白識(shí)別甲基化肽段的強(qiáng)弱順序與已報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)合能力趨勢(shì)一致。盡管Cbx蛋白家族具有高度保守性,但不同Cbx蛋白在結(jié)合偏好方面顯示出顯著差異,例如Cbx6和Cbx7同時(shí)顯示出對(duì)H3K9me3和H3K27me3的親和力,Cbx3和Cbx5對(duì)H3K9me3有更強(qiáng)的結(jié)合力,而Cbx2則傾向于識(shí)別H3K27me3。我們根據(jù)計(jì)算結(jié)果,從定量的角度分析了Cbx蛋白家族的識(shí)別特異性來源,加深了我們對(duì)三甲基化組蛋白-染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域(Cbx蛋白)相互作用的理解。
【圖文】：

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 綜述1.1 組蛋白概述1.1.1 組蛋白的結(jié)構(gòu)在真核生物體中，染色質(zhì)是控制真核細(xì)胞中遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)組織的 DNA 和蛋白復(fù)合物，DNA 中編碼的基因的表達(dá)受染色質(zhì)的活性調(diào)節(jié)[1]。染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心由組蛋白（H2A，H2B，H3 和 H4）形成的八聚體和環(huán)繞八聚體的 NDA 組成[23]。它們的功能是將真核 DNA 包裝成重復(fù)的核小體單元，這些單元折疊成染色質(zhì)纖維[1, 4-6]（如圖 1.1-1[1]）。

圖 1.1-2：組蛋白中賴氨酸殘基的甲基化。賴氨酸甲基化可以是單，，二三甲基化對(duì)于 H3 組蛋白賴氨酸甲基化而言，一般認(rèn)為 H3K4、H3K36 和 H3K7 有激活基因轉(zhuǎn)錄的作用，而 H3K9、H3K27 和 H4K20 則具有轉(zhuǎn)錄抑制4-56]。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q75

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本文編號(hào)：2622176