RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ在HeLa细胞核中转录位点的定位研究

摘要

真核生物细胞核中有三种RNA聚合酶,即RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,它们分别转录产生不同的RNA,其中RNA聚合酶Ⅰ转录合成45S rRNA前体;聚合酶Ⅱ转录合成mRNA前体及大多数snRNA;聚合酶Ⅲ转录合成5S rRNA、tRNA和一些小分子RNA.自上个世纪六十年代初期,人们相继运用细胞化学染色、电镜放射自显影等进行研究的结果表明:RNA聚合酶Ⅰ的转录发生在核仁中,RNA聚合酶Ⅲ的转录发生在核质中.但随着新的研究技术的发展和应用,人们对RNA聚合酶Ⅰ转录位点的早期的研究方法的可靠性提出质疑;同时,根据一系列间接的实验推论RNA聚合酶Ⅲ的转录可能发生在核仁中.但迄今为止,有关RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录位点还缺乏直接的实验结果的证明.该实验采用构建的能被RNA聚合酶Ⅰ或RNA聚合酶Ⅲ识别的重组质粒,以人的HeLa细胞为材料,运用电穿孔转染、荧光原位杂交并结合激光共聚焦显微镜,从DNA、RNA两个水平对RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录位点及其转录子的分布进行了研究.结果显示:RNA聚合酶Ⅰ的DNA和RNA水平的杂交信号都出现在核仁里,信号多而且强,有力地证明了RNA聚合酶Ⅰ的转录发生在核仁里,转录子也位于核仁内;RNA聚合酶Ⅲ的DNA水平的荧光信号大都出现在核仁里,少数出现在核仁边缘,由此推测出RNA聚合酶Ⅲ的转录主要发生在核仁及其周边区域,可能由于运动较快,其转录子分布于核仁边缘和核质中.该实验为RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ在真核生物细胞核中的转录位点提供了直接的证据,这对人们进一步了解RNA聚合酶的转录机制、加工和运输过程及RNA聚合酶之间的结构与功能关系等均具有重要的意义.

目录

摘要

ABSTRACT

第一章前言

1.1真核生物RNA聚合酶概述

1.2真核生物RNA聚合酶Ⅰ的转录及转录位点的研究概述

1.3真核生物RNA聚合酶Ⅲ的转录及转录位点的研究概述

1.4本课题的研究任务和内容

1.5研究意义

第二章材料与方法

2.1实验材料

2.2实验方法

第三章结果与分析

3.1质粒的鉴定

3.2 PBR322探针的制备

3.3 HELA细胞的电穿孔转染

3.4 RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ转录位点和转录子分布的实验结果与分析

第四章讨论

4.1实验设计思路的科学性和实验结果的可靠性

4.2 RNA聚合酶Ⅰ的转录发生在核仁里

4.3 RNA聚合酶Ⅲ的转录发生在核仁及其周边区域

4.4本实验将核仁的功能进一步扩大

第五章小结

硕士期间发表论文

参考文献

致谢

图版