铜感应转录因子基因MAC1抗热激和其他氧化刺激机理的研究

摘要

Cu是近乎所有生命体所必需的微量元素，在一系列生理过程中起重要作用。当生物体缺少Cu导致时会负面影响一系列生理过程以致中断；然而，当细胞内Cu浓度过高时，铜离子会参与化学反应生成羟基自由基(OH')，而羟基自由基会损伤细胞内几乎所有的生物分子。由此，细胞必须使细胞内的铜离子保持在一个不多不少的浓度。研究发现酵母细胞主要是通过调控Cu的摄入来维持铜离子的正常浓度，从而达到并维持细胞内Cu离子的稳态平衡。在酵母细胞中，Macl蛋白是感应Cu的转录因子，它直接参与调控一系列进行高亲和力铜转运过程所必需基因的转录，从而在酵母细胞的铜离子稳态中起极其重要作用。敲除酵母细胞的MACl会导致细胞缺铜，不能进行呼吸，对温度、过氧化物、Pb以及Ca离子、Zn离子敏感等一系列缺陷；而往培养基中加入适量的Cu可以弥补这些缺陷，并使细胞恢复正常生长。本论文是研究细胞内MACl基因抗热激和其它氧化刺激的机理。该论文利用基因敲除的方法研究了MACl基因是否影响已知的热诱导蛋白基因HSP104和抗氧化刺激基因CTT1的表达。研究结果表明MACl并不是通过影响已知热诱导蛋白基因和抗氧化刺激基因表达来抵抗热击和其它氧化刺激的。本论文的研究也表明MACl可能是通过目前未知的一个新机理在细胞抗热击和其它刺激的生理过程中起重要作用的。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 酵母：研究真核细胞的理想模型

1.1.1 以酵母为模型进行Cu代谢的研究

1.1.2 酵母细胞内Cu稳态的转录调控机制

1.2 Cu感应转录因子MAC1

1.2.1 MAC1的已知作用

1.2.2 Mac1p的结构

1.1.3 与MAC1相关的应激作用

第二章 MAC1对细胞抗高温以及氧化刺激能力的影响

2.1 实验材料和突变株的构建

2.1.1 实验材料

2.1.2 构建突变株DTY3 mac1△

2.2 高温对macl△菌株的影响

2.3 实验结果讨论

第三章 MAC1如何使细胞具有抗热激的能力

3.1 Mac1p的结构

3.2 实验设计与步骤

3.2.1 实验设计

3.2.2 实验步骤

3.3 实验结果及讨论

第四章 敲除MAC1对HSP104及CTT1表达的影响

4.1 实验设计及材料

4.1.1 实验设计

4.1.2 实验材料

4.2 实验方法

4.2.1 构建质粒pRS313 HSP104pr-LacZ及pRS313 CTT1pr-LacZ

4.2.3 β-半乳糖苷酶活性分析试

4.3 实验结果与讨论

第五章 结论

参考文献

附录

个人简历

致谢