肌动蛋白参与SATB1功能调节的初步探讨

摘要

真核生物的基因表达可以在三个层次上被调节:序列水平，染色质水平以及细胞核水平。其中，序列水平是基因表达调节研究最清楚的一个水平。此领域的一个基本问题是基因活动是被逐个调节还是成簇调节的。染色质水平上的调节反映了染色质的不同功能状态。染色质状态的变化与基因活性以及核心组蛋白共价修饰是密切相关的。序列水平和染色质水平上的基因表达调节都是发生在细胞核内的，所以这两个水平上的调节必然要受到核内各种复杂结构的影响。有研究指出，SATB1是一种重要的基因组水平的转录调节因子。
　　SATB1是一种谱系特异的转录调节因子，主要在胸腺细胞内表达。它能够将染色质锚定于核基质来，从而实现对染色质高级结构的组织功能，进而调节基因表达。研究发现SATB1能够结合于IL-2基因的启动子抑制IL-2基因的表达。另外研究表明SATB1的转录抑制功能需要自身与核基质结合，但是这种结合是直接的还是间接的尚不清楚。
　　肌动蛋白是一种高度保守的蛋白质，它存在于所有的真核细胞内。最初人们发现肌动蛋白存在于细胞质中，能够参与细胞运动，细胞形态维持，细胞分裂等重要的生理活动。随着各种技术手段的发展与进步，人们发现细胞核内也存在肌动蛋白，并且它参与了多种核事件，如DNA的复制，转录与修复，RNA及核糖核蛋白的运输等。
　　本文使用Jurkat细胞系作为实验材料，使用抑制肌动蛋白聚合的药物LatB处理细胞后进行细胞成分分离，发现抑制肌动蛋白聚合后，核基质成分中的SATB1减少，表明肌动蛋白能够影响SATB1在核基质中的分布。进一步通过体外GST-pull down实验以及体内免疫沉淀实验发现SATB1能够与核基质的可能成分F-肌动蛋白相互作用，这种相互作用能够介导SATB1与核基质的结合。另外，通过RT-PCR实验发现，抑制细胞核内肌动蛋白的聚合能够缓解SATB1对IL-2基因的转录抑制。综上所述，肌动蛋白聚合能够影响SATB1与核基质的结合，从而影响基因表达。

目录

声明

摘要

引言

一、基因表达的调控

(一)序列水平

(二)染色质水平

(三)细胞核水平——间期核内基因组的三维结构和功能空间

二、宏观调控分子——SATB1

(一)SATB1的结构

(二)SATB1的核内分布

(三)SATB1的功能

(四)SATB1的功能调节

三、肌动蛋白

(一)肌动蛋白的研究历史

(二)肌动蛋白的结构

(三)肌动蛋白出核与入核

(四)肌动蛋白在核内的存在状态

(五)肌动蛋白结合蛋白及肌动蛋白相关蛋白

(六)肌动蛋白在核内的功能

四、本论文的研究内容与意义

实验材料与方法

实验结果与分析

讨论

主要结论

参考文献

附录

致谢

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