DSP1和DSP4協(xié)同調(diào)控花粉發(fā)育和snRNA生物合成
發(fā)布時(shí)間:2021-10-29 09:01
整合子是一類真核細(xì)胞所特有的蛋白因子。多個(gè)整合子形成異源多聚體,并與DNA轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合形成復(fù)合體,共同參與sn RNA的轉(zhuǎn)錄及剪切成熟。目前發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了的與植物擬南芥sn RNA合成相關(guān)的整合子只有五個(gè),包括DSP(Defective in sn RNA Processing)1-4以及CPSF73-I(Cleavage and Polyadenylation Specificity Factor 73 k Da)。先前的研究表明,擬南芥DSP1復(fù)合物對植物的發(fā)育至關(guān)重要。然而,目前尚不清楚DSP1復(fù)合物亞基間是如何共同作用來調(diào)控植物發(fā)育的。本研究以擬南芥dsp4-1、dsp1-1和dsp4-1dsp1-1突變體為實(shí)驗(yàn)材料,利用反向遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)及生物化學(xué)等多種生物學(xué)方法對擬南芥整合子DSP1和DSP4在花粉發(fā)育和sn RNA生物合成過程的功能進(jìn)行了深入的研究。GUS染色發(fā)現(xiàn),DSP4在根、幼苗、花粉、葉片和胚珠中均有表達(dá),特別是在花粉和胚胎中高表達(dá),而在莖、花苞、未受精的子房中均不表達(dá)。我們對dsp4-1單突變體和以單突變體dsp4-1、dsp1-1為材料雜交得到的ds...
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
擬南芥胚胎發(fā)育過程的形態(tài)建成[31]
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文DSP1和DSP4協(xié)同調(diào)控花粉發(fā)育和snRNA生物合成7傳活動(dòng)中起著十分重要的調(diào)控作用[74-77]。snRNA主要包括U1、U2、U4、U5、U6和U12,其中U1、U2、U4、U5和U12通過依賴于DNA的RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄,U6通過依賴于DNA的RNA聚合酶III轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生前體snRNA(pre-snRNA),當(dāng)前體snRNA(pre-snRNA)轉(zhuǎn)錄完成時(shí),整合子復(fù)合體在pre-snRNA的3′box前端剪切RNA序列,最終形成成熟的snRNA[62,78-80]。盡管snRNA早在1968年就被發(fā)現(xiàn)[73],其在生物體內(nèi)的作用也早已清楚,但是snRNA在生物體內(nèi)是如何加工生產(chǎn)的一直是個(gè)謎。直到2005年,RaminShiekhattar實(shí)驗(yàn)室鑒定出與人類細(xì)胞snRNA轉(zhuǎn)錄合成相關(guān)的12個(gè)蛋白因子,并命名為整合子(Integrator,INT),才解開了這個(gè)謎題[41]。盡管整合子的發(fā)現(xiàn)時(shí)間并不長,但其研究進(jìn)展相當(dāng)迅速,已在多個(gè)生物物種中被研究報(bào)道,目前已知的整合子已有14個(gè)[50]。隨著諸多整合子的相繼報(bào)道,以及在snRNA生物合成方面不斷的研究,整合子參與snRNA生物合成的過程逐漸清晰,并提出了相應(yīng)的理論模型[41]。圖1-2整合子復(fù)合物參與snRNA生物合成[41]。(1)整合子復(fù)合物與RNA聚合酶II相互作用并結(jié)合到snRNA基因的啟動(dòng)子上。(2)整合子復(fù)合物與RNA聚合酶II結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體,啟動(dòng)pre-snRNA序列的轉(zhuǎn)錄。(3)整合子復(fù)合物在pre-snRNA的3′box信號(hào)序列附近切割pre-snRNA。(4)成熟snRNA和整合子復(fù)合物的釋放。Fig1-2IntegratorcomplexparticipateinsnRNAbiosynthesis[41].(1)TheIntegratorcomplexinteractswithRNApolymeraseIIatthepromoterofsnRNAsgenes.(2)TheIntegratorcomplextravelswiththepolymeraseuntiltranscriptionofthe3′box.(3)RNAprocessingoccurs
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文DSP1和DSP4協(xié)同調(diào)控花粉發(fā)育和snRNA生物合成91.5.2.2Lsm類細(xì)胞核小RNA類Sm(Lsm)蛋白是一種RNA結(jié)合蛋白,廣泛存在于多種生物體內(nèi)。U6和U6atac是目前唯一已知的Lsm類snRNA,參與各種與RNA代謝相關(guān)的信號(hào)通路。Lsm類snRNA含有一個(gè)5′-單甲基磷酸酯(MPG)帽和一個(gè)3′端莖環(huán)結(jié)構(gòu),終止于一段由尿苷殘基形成的Lsm蛋白結(jié)合位點(diǎn)。Lsm類snRNA通過RNA聚合酶III(PolⅢ)轉(zhuǎn)錄,其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物一直留在細(xì)胞核中,不會(huì)被輸出到細(xì)胞質(zhì)中。在3′末端形成Lsm結(jié)合位點(diǎn)的尿苷也兼作PolⅢ轉(zhuǎn)錄終止子[81,88]。U6snRNP含有LSm2-LSm8共7種類Sm(LSm)蛋白,能夠在U6snRNA上形成類似于Sm核心域的異源環(huán)狀七聚體[89]。圖1-3Sm類細(xì)胞核小RNA(snRNA)和Lsm類細(xì)胞核小RNA結(jié)構(gòu)圖[81]。Fig1-3AnatomicalfeaturesofSm-classsmallnuclearRNAsandLsm-classsmallnuclearRNAs[81].1.5.3snRNA含量變化及其調(diào)控作用由于snRNA的作用具有廣泛性和基礎(chǔ)性,過去曾錯(cuò)誤地認(rèn)為snRNA含量在各組織細(xì)胞中是穩(wěn)定的,并且常被做作為生化實(shí)驗(yàn)的內(nèi)參RNA。但近些年逐漸認(rèn)識(shí)到snRNA含量并非一成不變。雖然snRNA的轉(zhuǎn)錄及成熟過程已比較清楚,但是snRNA含量在不同組織中差異化調(diào)控的機(jī)制則知之甚少。UsnRNAs(U1-U6snRNA)主要參與pre-mRNA和pre-rRNA的加工。所以UsnRNAs可能會(huì)通過改變自己的代謝來調(diào)控pre-mRNA和pre-rRNA的加工,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的生長。有了這個(gè)想法,研究人員觀察了胚胎發(fā)育過程中snRNA含量的變化,在胚胎發(fā)育早期,snRNAs的表達(dá)水平都很高,但是
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)桿菌介導(dǎo)DR1172基因轉(zhuǎn)化擬南芥[J]. 張新,崔廣艷,陳翠娜,張思維,代其林,王勁. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2012(06)
[2]被子植物胚胎發(fā)育的分子調(diào)控[J]. 蔣麗,齊興云,龔化勤,劉春明. 植物學(xué)通報(bào). 2007(03)
[3]植物雄配子體發(fā)生和發(fā)育的遺傳調(diào)控[J]. 楊克珍,葉德. 植物學(xué)通報(bào). 2007(03)
博士論文
[1]擬南芥蛋白激酶PTI1-5在花粉管和根毛生長中的作用研究[D]. 廖宏澤.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]擬南芥profilin在花粉管生長過程中的功能和作用機(jī)制的研究[D]. 劉曉楠.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]SERKs調(diào)控?cái)M南芥的胚胎發(fā)育[D]. 蔡澤坪.蘭州大學(xué) 2015
[4]擬南芥AtHMGB15基因在花粉管萌發(fā)生長過程中的功能研究[D]. 王玉嬌.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]反義GNOM誘導(dǎo)表達(dá)系統(tǒng)短時(shí)調(diào)控生長素分布對擬南芥胚胎發(fā)生和根發(fā)育的影響[D]. 郭荊哲.武漢大學(xué) 2010
[6]擬南芥suf3突變體對種子萌發(fā)及胚胎發(fā)育影響的初步研究[D]. 燕志強(qiáng).蘭州大學(xué) 2009
[7]擬南芥胚胎發(fā)育相關(guān)基因AtFEM和鼠李糖合成酶基因AtRHM1的功能分析[D]. 王金鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2008
碩士論文
[1]擬南芥VAC14調(diào)控花粉發(fā)育的機(jī)理研究[D]. 張威通.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]Tudor-SN蛋白與SmB蛋白的結(jié)合及功能研究[D]. 高星杰.天津醫(yī)科大學(xué) 2010
[3]擬南芥tam-t突變體小孢子發(fā)生和胚胎發(fā)育的研究[D]. 吳潁華.蘭州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3464378
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
擬南芥胚胎發(fā)育過程的形態(tài)建成[31]
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文DSP1和DSP4協(xié)同調(diào)控花粉發(fā)育和snRNA生物合成7傳活動(dòng)中起著十分重要的調(diào)控作用[74-77]。snRNA主要包括U1、U2、U4、U5、U6和U12,其中U1、U2、U4、U5和U12通過依賴于DNA的RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄,U6通過依賴于DNA的RNA聚合酶III轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生前體snRNA(pre-snRNA),當(dāng)前體snRNA(pre-snRNA)轉(zhuǎn)錄完成時(shí),整合子復(fù)合體在pre-snRNA的3′box前端剪切RNA序列,最終形成成熟的snRNA[62,78-80]。盡管snRNA早在1968年就被發(fā)現(xiàn)[73],其在生物體內(nèi)的作用也早已清楚,但是snRNA在生物體內(nèi)是如何加工生產(chǎn)的一直是個(gè)謎。直到2005年,RaminShiekhattar實(shí)驗(yàn)室鑒定出與人類細(xì)胞snRNA轉(zhuǎn)錄合成相關(guān)的12個(gè)蛋白因子,并命名為整合子(Integrator,INT),才解開了這個(gè)謎題[41]。盡管整合子的發(fā)現(xiàn)時(shí)間并不長,但其研究進(jìn)展相當(dāng)迅速,已在多個(gè)生物物種中被研究報(bào)道,目前已知的整合子已有14個(gè)[50]。隨著諸多整合子的相繼報(bào)道,以及在snRNA生物合成方面不斷的研究,整合子參與snRNA生物合成的過程逐漸清晰,并提出了相應(yīng)的理論模型[41]。圖1-2整合子復(fù)合物參與snRNA生物合成[41]。(1)整合子復(fù)合物與RNA聚合酶II相互作用并結(jié)合到snRNA基因的啟動(dòng)子上。(2)整合子復(fù)合物與RNA聚合酶II結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體,啟動(dòng)pre-snRNA序列的轉(zhuǎn)錄。(3)整合子復(fù)合物在pre-snRNA的3′box信號(hào)序列附近切割pre-snRNA。(4)成熟snRNA和整合子復(fù)合物的釋放。Fig1-2IntegratorcomplexparticipateinsnRNAbiosynthesis[41].(1)TheIntegratorcomplexinteractswithRNApolymeraseIIatthepromoterofsnRNAsgenes.(2)TheIntegratorcomplextravelswiththepolymeraseuntiltranscriptionofthe3′box.(3)RNAprocessingoccurs
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文DSP1和DSP4協(xié)同調(diào)控花粉發(fā)育和snRNA生物合成91.5.2.2Lsm類細(xì)胞核小RNA類Sm(Lsm)蛋白是一種RNA結(jié)合蛋白,廣泛存在于多種生物體內(nèi)。U6和U6atac是目前唯一已知的Lsm類snRNA,參與各種與RNA代謝相關(guān)的信號(hào)通路。Lsm類snRNA含有一個(gè)5′-單甲基磷酸酯(MPG)帽和一個(gè)3′端莖環(huán)結(jié)構(gòu),終止于一段由尿苷殘基形成的Lsm蛋白結(jié)合位點(diǎn)。Lsm類snRNA通過RNA聚合酶III(PolⅢ)轉(zhuǎn)錄,其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物一直留在細(xì)胞核中,不會(huì)被輸出到細(xì)胞質(zhì)中。在3′末端形成Lsm結(jié)合位點(diǎn)的尿苷也兼作PolⅢ轉(zhuǎn)錄終止子[81,88]。U6snRNP含有LSm2-LSm8共7種類Sm(LSm)蛋白,能夠在U6snRNA上形成類似于Sm核心域的異源環(huán)狀七聚體[89]。圖1-3Sm類細(xì)胞核小RNA(snRNA)和Lsm類細(xì)胞核小RNA結(jié)構(gòu)圖[81]。Fig1-3AnatomicalfeaturesofSm-classsmallnuclearRNAsandLsm-classsmallnuclearRNAs[81].1.5.3snRNA含量變化及其調(diào)控作用由于snRNA的作用具有廣泛性和基礎(chǔ)性,過去曾錯(cuò)誤地認(rèn)為snRNA含量在各組織細(xì)胞中是穩(wěn)定的,并且常被做作為生化實(shí)驗(yàn)的內(nèi)參RNA。但近些年逐漸認(rèn)識(shí)到snRNA含量并非一成不變。雖然snRNA的轉(zhuǎn)錄及成熟過程已比較清楚,但是snRNA含量在不同組織中差異化調(diào)控的機(jī)制則知之甚少。UsnRNAs(U1-U6snRNA)主要參與pre-mRNA和pre-rRNA的加工。所以UsnRNAs可能會(huì)通過改變自己的代謝來調(diào)控pre-mRNA和pre-rRNA的加工,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的生長。有了這個(gè)想法,研究人員觀察了胚胎發(fā)育過程中snRNA含量的變化,在胚胎發(fā)育早期,snRNAs的表達(dá)水平都很高,但是
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)桿菌介導(dǎo)DR1172基因轉(zhuǎn)化擬南芥[J]. 張新,崔廣艷,陳翠娜,張思維,代其林,王勁. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2012(06)
[2]被子植物胚胎發(fā)育的分子調(diào)控[J]. 蔣麗,齊興云,龔化勤,劉春明. 植物學(xué)通報(bào). 2007(03)
[3]植物雄配子體發(fā)生和發(fā)育的遺傳調(diào)控[J]. 楊克珍,葉德. 植物學(xué)通報(bào). 2007(03)
博士論文
[1]擬南芥蛋白激酶PTI1-5在花粉管和根毛生長中的作用研究[D]. 廖宏澤.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]擬南芥profilin在花粉管生長過程中的功能和作用機(jī)制的研究[D]. 劉曉楠.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]SERKs調(diào)控?cái)M南芥的胚胎發(fā)育[D]. 蔡澤坪.蘭州大學(xué) 2015
[4]擬南芥AtHMGB15基因在花粉管萌發(fā)生長過程中的功能研究[D]. 王玉嬌.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]反義GNOM誘導(dǎo)表達(dá)系統(tǒng)短時(shí)調(diào)控生長素分布對擬南芥胚胎發(fā)生和根發(fā)育的影響[D]. 郭荊哲.武漢大學(xué) 2010
[6]擬南芥suf3突變體對種子萌發(fā)及胚胎發(fā)育影響的初步研究[D]. 燕志強(qiáng).蘭州大學(xué) 2009
[7]擬南芥胚胎發(fā)育相關(guān)基因AtFEM和鼠李糖合成酶基因AtRHM1的功能分析[D]. 王金鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2008
碩士論文
[1]擬南芥VAC14調(diào)控花粉發(fā)育的機(jī)理研究[D]. 張威通.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]Tudor-SN蛋白與SmB蛋白的結(jié)合及功能研究[D]. 高星杰.天津醫(yī)科大學(xué) 2010
[3]擬南芥tam-t突變體小孢子發(fā)生和胚胎發(fā)育的研究[D]. 吳潁華.蘭州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3464378
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