CTCF結(jié)合的順式調(diào)控元件的鑒定和功能分析
發(fā)布時(shí)間:2023-06-04 19:35
真核基因表達(dá)是一個(gè)復(fù)雜、精細(xì)且處于動(dòng)態(tài)變化的生物學(xué)過(guò)程,受基因組調(diào)控元件、轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳修飾和非編碼RNA等多因素、多層次的調(diào)控。順式調(diào)控元件通過(guò)招募不同的反式作用因子使染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而啟動(dòng)或沉默基因表達(dá),是基因調(diào)控的重要研究?jī)?nèi)容。因此,基因組中順式調(diào)控元件的鑒定對(duì)于深入理解基因表達(dá)的分子調(diào)控機(jī)制具有重要的意義。此外,基因組順式調(diào)控元件的鑒定也蘊(yùn)含著潛在的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在基因治療等轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中,具有增強(qiáng)子阻斷與異染色質(zhì)屏障功能的絕緣子元件已經(jīng)用于提高基因治療的安全性研究;蛑委熗ǔ>哂袃煞N策略:基因補(bǔ)償(Gene Addition)和基因修復(fù)(Gene Repair)。傳統(tǒng)的基因治療采用基因補(bǔ)償?shù)姆椒▽⒄5幕蜣D(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)使其表達(dá)出功能蛋白,該方法對(duì)于重癥綜合性免疫缺陷病(Severe Combined Immunodeficiency, SCID)、β-地中海貧血(β-thalassemia)等由基因功能缺陷導(dǎo)致的遺傳性疾病的治愈或改善都有很好的療效。然而,用于基因治療的病毒載體整合入基因組后會(huì)誘發(fā)周邊鄰近基因的異常表達(dá),甚至?xí)T發(fā)惡性腫瘤的發(fā)生,這種基因毒性(...
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
專業(yè)詞匯中英文對(duì)照表
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控
1.1.1 染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)
1.1.2 DNase I敏感位點(diǎn)與染色質(zhì)開(kāi)放狀態(tài)
1.1.3 組蛋白修飾
1.1.4 染色體內(nèi)部的相互作用
1.1.5 染色體之間的相互作用
1.2 CTCF的功能基因組學(xué)研究
1.2.1 CTCF的結(jié)構(gòu)及功能
1.2.2 CTCF鋅指結(jié)構(gòu)的研究
1.2.3 CTCF結(jié)合位點(diǎn)在全基因組中的分布
1.2.4 CTCF與染色質(zhì)構(gòu)象
1.2.5 CTCF與基因表達(dá)調(diào)控
1.3 基因組調(diào)控元件的功能及應(yīng)用
1.3.1 絕緣子元件的結(jié)構(gòu)與功能
1.3.2 增強(qiáng)子阻斷的絕緣子元件調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制
1.3.3 真核生物中參與絕緣子元件功能的蛋白因子
1.3.4 絕緣子元件在人類基因治療中的應(yīng)用
1.3.5 沉默子的結(jié)構(gòu)及功能分類
第2章 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 高通量數(shù)據(jù)
2.1.2 細(xì)胞系
2.1.3 質(zhì)粒載體
2.1.4 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 CTCF識(shí)別序列的鑒定
2.2.2 PCR擴(kuò)增待測(cè)的絕緣子候選者
2.2.3 質(zhì)粒載體構(gòu)建
2.2.4 病毒載體構(gòu)建及病毒滴度測(cè)定
2.2.5 LB培養(yǎng)基平板的準(zhǔn)備
2.2.6 感受態(tài)細(xì)胞的制備(電轉(zhuǎn)化型)
2.2.7 煮沸法提取質(zhì)粒(批量提取質(zhì)粒)
2.2.8 細(xì)胞培養(yǎng)
2.2.9 流式細(xì)胞儀計(jì)數(shù)分析與分選細(xì)胞
2.2.10 基因毒性檢測(cè)
2.2.11 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
第3章 結(jié)果與討論
3.1 絕緣子元件的鑒定和功能分析
3.1.1 全基因組CTCF識(shí)別序列的挖掘和注釋
3.1.2 具有增強(qiáng)子阻斷活性的絕緣子元件的篩選
3.1.3 具有增強(qiáng)子阻斷活性的絕緣子元件的功能鑒定
3.1.4 絕緣子元件能減弱由外源載體導(dǎo)致的基因毒性作用
3.1.5 全基因組中僅少數(shù)的CTCF結(jié)合序列為增強(qiáng)子阻斷子元件
3.1.6 具有增強(qiáng)子阻斷功能的絕緣子的染色體特征
3.1.7 高CTCF結(jié)合率的DNA序列的功能分析
3.2 自發(fā)性沉默子T39的鑒定和功能分析
3.2.1 T39沉默子的發(fā)現(xiàn)
3.2.2 T39的染色體特征分析
3.2.3 T39與文獻(xiàn)報(bào)道的沉默子的功能比較
3.2.4 T39的沉默子活性檢測(cè)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
附圖
附表
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
本文編號(hào):3830885
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
專業(yè)詞匯中英文對(duì)照表
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控
1.1.1 染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)
1.1.2 DNase I敏感位點(diǎn)與染色質(zhì)開(kāi)放狀態(tài)
1.1.3 組蛋白修飾
1.1.4 染色體內(nèi)部的相互作用
1.1.5 染色體之間的相互作用
1.2 CTCF的功能基因組學(xué)研究
1.2.1 CTCF的結(jié)構(gòu)及功能
1.2.2 CTCF鋅指結(jié)構(gòu)的研究
1.2.3 CTCF結(jié)合位點(diǎn)在全基因組中的分布
1.2.4 CTCF與染色質(zhì)構(gòu)象
1.2.5 CTCF與基因表達(dá)調(diào)控
1.3 基因組調(diào)控元件的功能及應(yīng)用
1.3.1 絕緣子元件的結(jié)構(gòu)與功能
1.3.2 增強(qiáng)子阻斷的絕緣子元件調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制
1.3.3 真核生物中參與絕緣子元件功能的蛋白因子
1.3.4 絕緣子元件在人類基因治療中的應(yīng)用
1.3.5 沉默子的結(jié)構(gòu)及功能分類
第2章 材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 高通量數(shù)據(jù)
2.1.2 細(xì)胞系
2.1.3 質(zhì)粒載體
2.1.4 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 CTCF識(shí)別序列的鑒定
2.2.2 PCR擴(kuò)增待測(cè)的絕緣子候選者
2.2.3 質(zhì)粒載體構(gòu)建
2.2.4 病毒載體構(gòu)建及病毒滴度測(cè)定
2.2.5 LB培養(yǎng)基平板的準(zhǔn)備
2.2.6 感受態(tài)細(xì)胞的制備(電轉(zhuǎn)化型)
2.2.7 煮沸法提取質(zhì)粒(批量提取質(zhì)粒)
2.2.8 細(xì)胞培養(yǎng)
2.2.9 流式細(xì)胞儀計(jì)數(shù)分析與分選細(xì)胞
2.2.10 基因毒性檢測(cè)
2.2.11 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
第3章 結(jié)果與討論
3.1 絕緣子元件的鑒定和功能分析
3.1.1 全基因組CTCF識(shí)別序列的挖掘和注釋
3.1.2 具有增強(qiáng)子阻斷活性的絕緣子元件的篩選
3.1.3 具有增強(qiáng)子阻斷活性的絕緣子元件的功能鑒定
3.1.4 絕緣子元件能減弱由外源載體導(dǎo)致的基因毒性作用
3.1.5 全基因組中僅少數(shù)的CTCF結(jié)合序列為增強(qiáng)子阻斷子元件
3.1.6 具有增強(qiáng)子阻斷功能的絕緣子的染色體特征
3.1.7 高CTCF結(jié)合率的DNA序列的功能分析
3.2 自發(fā)性沉默子T39的鑒定和功能分析
3.2.1 T39沉默子的發(fā)現(xiàn)
3.2.2 T39的染色體特征分析
3.2.3 T39與文獻(xiàn)報(bào)道的沉默子的功能比較
3.2.4 T39的沉默子活性檢測(cè)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
附圖
附表
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
本文編號(hào):3830885
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