DNA復(fù)制過程中Cdc45泛素化修飾機(jī)制的研究
發(fā)布時(shí)間：2021-07-12 04:04
DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂間期進(jìn)行的以一個(gè)親代DNA分子為模板,合成兩條子代DNA鏈的過程。在真核細(xì)胞中,DNA解旋酶復(fù)合體（Cdc45–Mcm–GINS helicase complex,簡(jiǎn)稱CMG）在DNA復(fù)制過程中是形成和維持復(fù)制叉主要復(fù)合體,Cdc45做為CMG的重要組成分子之一,在調(diào)控DNA復(fù)制過程中扮演著重要的角色。泛素化指泛素分子在一系列酶的作用下,共價(jià)結(jié)合到靶蛋白上的過程,參與了真核生物幾乎所有生命活動(dòng)的調(diào)控。目前已有許多研究發(fā)現(xiàn),在DNA復(fù)制及損傷修復(fù)過程中,多種相關(guān)蛋白受到泛素化修飾調(diào)控,以保障基因組的穩(wěn)定。本研究中,我們以釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作為研究對(duì)象,探究Cdc45在DNA復(fù)制過程中是否存在泛素化修飾,并對(duì)其調(diào)控機(jī)制和在DNA復(fù)制中的作用進(jìn)行初步研究。1)首先,我們通過外源誘導(dǎo)表達(dá),確定了Cdc45的修飾性條帶為泛素化條帶,并通過點(diǎn)突變篩選出Cdc45上的泛素化位點(diǎn)K156和K643。2)然后,我們又通過細(xì)胞周期同步化處理和基因敲除等手段,證實(shí)Cdc45在復(fù)制期間會(huì)被泛素連接酶Dia2泛素化,泛素化的Cdc45又...
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
DNA復(fù)制起始的組裝和激活（圖片來自FragkosM,2015,NatRevMolCellBiol）
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文制起始位點(diǎn)處，并由 2 個(gè) MCM2-7 頭對(duì)頭形成雙六聚體環(huán)繞在 DNA 上[12]。但是MCM2-7 雙六聚體是沒有活性的，在 G1/S 期，在 DDK 和 CDK 的作用下，Cdc45和 GINS與之相連并激活其復(fù)制解旋酶活性，此后 MCM2-7的 AAA+ ATP 酶亞基以右旋螺旋形式包裹 ssDNA 沿著 3’-5’方向進(jìn)行解旋[39-41]。MCM2-7 并不是完全封閉的環(huán)，MCM2-7 中的 MCM2 和 MCM5 之間有一個(gè)可以開啟和關(guān)閉的“門”，通過開關(guān)不斷將包住的雙鏈 DNA 在解旋成單鏈 DNA 后排出，其開關(guān)的機(jī)制可能依賴MCM2 被 DDK 的動(dòng)態(tài)磷酸化調(diào)控[42]。而最近對(duì)于 DNA 復(fù)制終止階段的研究在不斷進(jìn)行中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在復(fù)制終止期間，MCM 會(huì)從染色體上解離，其依靠 MCM7 被Cullin–RING E3 泛素連接酶泛素化[43]�？梢宰C實(shí)，MCM2-7 在 DNA 復(fù)制的起始、延伸以及終止階段都具有重要作用。
dc45 在應(yīng)答高水平和低水平的紫外傷害時(shí)的不同機(jī)制模型（圖片em Soc Trans）。低水平的 UV 或 BPDE 誘導(dǎo)的 DNA 損傷以 Chk，不涉及 Cdc25A 和 CDK2 的變化。而高水平的誘導(dǎo)則會(huì)帶來 C Cdc25A 的降解。由此產(chǎn)生的 CDK2 活性抑制可防止 Cdc45 在未. Models of the distinct mechanisms of Cdc45 regulation in respUV damage (From Broderick R, 2009, Biochem Soc Trans). Low DNA damage inhibit Cdc45 loading in a Chk1-dependent manner an25A and CDK2. High levels of induction results in the full activation ogradation of Cdc25A. The resulting inhibition of CDK2 activity prevnset of unactivated replication.說明，Chk1 在高劑量和低劑量 BPDE 處理下激活的 DN在低劑量下，Chk1 會(huì)不依賴 Cdc25A 而是通過抑制 Cd DNA 復(fù)制的繼續(xù)進(jìn)行。這也說明 Cdc45 在 DNA 損傷應(yīng)
本文編號(hào)：3279163
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
DNA復(fù)制起始的組裝和激活（圖片來自FragkosM,2015,NatRevMolCellBiol）
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文制起始位點(diǎn)處，并由 2 個(gè) MCM2-7 頭對(duì)頭形成雙六聚體環(huán)繞在 DNA 上[12]。但是MCM2-7 雙六聚體是沒有活性的，在 G1/S 期，在 DDK 和 CDK 的作用下，Cdc45和 GINS與之相連并激活其復(fù)制解旋酶活性，此后 MCM2-7的 AAA+ ATP 酶亞基以右旋螺旋形式包裹 ssDNA 沿著 3’-5’方向進(jìn)行解旋[39-41]。MCM2-7 并不是完全封閉的環(huán)，MCM2-7 中的 MCM2 和 MCM5 之間有一個(gè)可以開啟和關(guān)閉的“門”，通過開關(guān)不斷將包住的雙鏈 DNA 在解旋成單鏈 DNA 后排出，其開關(guān)的機(jī)制可能依賴MCM2 被 DDK 的動(dòng)態(tài)磷酸化調(diào)控[42]。而最近對(duì)于 DNA 復(fù)制終止階段的研究在不斷進(jìn)行中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在復(fù)制終止期間，MCM 會(huì)從染色體上解離，其依靠 MCM7 被Cullin–RING E3 泛素連接酶泛素化[43]�？梢宰C實(shí)，MCM2-7 在 DNA 復(fù)制的起始、延伸以及終止階段都具有重要作用。
dc45 在應(yīng)答高水平和低水平的紫外傷害時(shí)的不同機(jī)制模型（圖片em Soc Trans）。低水平的 UV 或 BPDE 誘導(dǎo)的 DNA 損傷以 Chk，不涉及 Cdc25A 和 CDK2 的變化。而高水平的誘導(dǎo)則會(huì)帶來 C Cdc25A 的降解。由此產(chǎn)生的 CDK2 活性抑制可防止 Cdc45 在未. Models of the distinct mechanisms of Cdc45 regulation in respUV damage (From Broderick R, 2009, Biochem Soc Trans). Low DNA damage inhibit Cdc45 loading in a Chk1-dependent manner an25A and CDK2. High levels of induction results in the full activation ogradation of Cdc25A. The resulting inhibition of CDK2 activity prevnset of unactivated replication.說明，Chk1 在高劑量和低劑量 BPDE 處理下激活的 DN在低劑量下，Chk1 會(huì)不依賴 Cdc25A 而是通過抑制 Cd DNA 復(fù)制的繼續(xù)進(jìn)行。這也說明 Cdc45 在 DNA 損傷應(yīng)
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