本文關(guān)鍵詞：粗糙脈孢菌異染色質(zhì)基因met-8調(diào)控機制研究

  更多相關(guān)文章： 異染色質(zhì) met-8基因 轉(zhuǎn)錄因子 HMT HDAC 啟動子

【摘要】：異染色質(zhì)在真核生物基因組中發(fā)揮了重要功能,通常情況下細胞中特定的異染色質(zhì)因子協(xié)同作用,共同參與調(diào)節(jié)染色體組裝、維持著絲粒功能及保護端粒等過程。異染色質(zhì)區(qū)域含有大量重復(fù)DNA序列,且這一區(qū)域含有的基因較少。在異染色質(zhì)的形成過程中,組蛋白H3第9位賴氨酸殘基的三甲基化修飾(H3K9me3)及其所招募的異染色質(zhì)蛋白(HP1)發(fā)揮了重要作用。Cullin-RING型泛素連接酶CRL4復(fù)合體的組分Cu14和DDB1通過DCAF26和DIM-7招募組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶DIM-5催化H3K9me3的發(fā)生。異染色質(zhì)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)高度固縮,區(qū)域內(nèi)的基因處于沉默狀態(tài)。例如,果蠅中position-effect variegation (PEV)現(xiàn)象,當基因處于異染色質(zhì)鄰近位置時,該基因的轉(zhuǎn)錄被沉默。相反,近年來的研究也發(fā)現(xiàn)一些基因的表達依賴于臨近區(qū)域的異染色質(zhì)存在,這類基因?qū)τ诋惾旧|(zhì)的沉默作用具有免疫作用。在粗糙脈孢菌中,甲硫氨酸合成酶基因(met-8)的高效表達依賴于其啟動子上游50 kb異染色質(zhì)區(qū)域的存在。甲硫氨酸在細胞的代謝過程中發(fā)揮著重要作用,參與多種代謝產(chǎn)物的合成。同時,甲硫氨酸是蛋白質(zhì)合成的起始氨基酸,并可產(chǎn)生S-腺苷蛋氨酸(Krebs et al.)等衍生物。本博士論文分為兩個部分。第一部分是met-8基因調(diào)控機制的研究。通過大量的遺傳篩選工作,我們發(fā)現(xiàn)多個轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去乙�；竻⑴cmet-8基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。在這部分工作中,我們還研究了組蛋白修飾在met-8基因表達調(diào)控過程中的作用。第二部分是對met-8基因啟動子功能的研究。啟動子是基因高效表達的一個關(guān)鍵元件,可有效調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄狀況。我們將不同的啟動子(誘導(dǎo)表達型及穩(wěn)定表達型)與報告基因連接,并通過檢測報告基因的表達狀況來確定啟動子的活性。在絲狀真菌粗糙脈孢菌中,只有qa-2、ccgl、vvd等基因的啟動子序列被用于調(diào)節(jié)外源基因表達,但它們又受到很多因素的影響。在這部分工作中,我們將met-8基因啟動子與綠色熒光蛋白GFP基因及MYC-Met-8報告基因連接,并進一步檢測GFP及MYC-Met-8的表達狀況,結(jié)果顯示met-8基因啟動子具有較強的起始基因轉(zhuǎn)錄的活性。隨后,通過與qa-2和ccg-1啟動子對比,我們發(fā)現(xiàn)met-8啟動子可在不同的脅迫刺激條件下介導(dǎo)基因高水平表達。因此met-8啟動子可作為一個優(yōu)良的操作工具以調(diào)控外源和內(nèi)源基因的高效轉(zhuǎn)錄,這也為粗糙脈孢菌的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究提供了幫助。我們的工作在研究met-8基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制的同時解析了met-8基因啟動子的運行機制,這為揭示粗糙脈孢菌met-8基因的調(diào)控提供了重要依據(jù),同時對其他物種中相關(guān)的研究有一定的指導(dǎo)意義。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q933

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本文編號：1307405