可逆乙酰化对酵母ssa4基因转录调控的分子机制研究

摘要

真核生物与原核生物基因组结构的最大差别是真核生物的基因组紧密压缩和包装在染色质结构中。染色质的高级结构是真核生物基因转录进行的障碍，为了使基因转录正常进行，核心组蛋白的结构必须发生改变。近年来人们发现了能够通过改变染色质构型来影响(活化或抑制)基因转录的蛋白质复合物，统称为核小体重塑复合物(nucleosome remodeling complexes)。Gcn5(general control non-derepressible 5)是SAGA这种在酵母中主要的转录相关HAT复合物的接触反应亚基，主要的作用靶位为组蛋白H3，通过乙酰化修饰发挥重要作用。我们选取hsp70家族ssa4基因，通过Real-time RT-PCR，染色质免疫沉淀，免疫共沉淀，RT-PCR等实验技术进行分析证明组蛋白乙酰转移酶Gcn5可以结合到ssa4基因的启动子区，通过调控启动子区组蛋白H3的乙酰化水平，对基因的转录调控发挥作用。并且我们发现，HDAC也参与了ssa4基因的转录调控，在TSA处理的野生型菌株和组蛋白去乙酰化酶缺失突变菌株中检测ssa4基因的表达情况，证明酵母中组蛋白去乙酰化酶Rpd3对ssa4基因的表达具有明显的调控作用。总之，可逆的组蛋白乙酰化修饰对ssa4基因的转录调控具有十分重要的作用。组蛋白乙酰转移酶Gcn5直接参与了ssa4基因的转录调控，它与组蛋白去乙酰化酶的拮抗作用决定了ssa4基因的转录状态。本论文对热休克基因ssa4转录调控的研究，为进一步深入探讨其转录机理提供了有价值的实验证据。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

一、本论文的研究背景和立题依据

二、本文的研究内容和意义

第一章文献综述

一、染色质重塑与转录调控

(一)核小体结构和转录

(二)组蛋白修饰酶类重塑复合物

(三)依赖ATP的重塑复合物

二、组蛋白密码假说(histone code hypothesis)

三、热休克蛋白及Hsp70家族简介

(一)热休克蛋白简介

(二)热休克蛋白的表达调控

(三)Hsp70家族研究简介

第二章可逆乙酰化对基因ssa4的调控

一、实验材料与方法

Ⅰ.实验材料

Ⅱ.实验方法

二、实验结果与分析

(一)ssa4基因的转录被Gcn5调控

(二)ssa4基因的转录受组蛋白H3乙酰化影响

(三)Gcn5通过乙酰化组蛋白H3调控ssa4基因转录

(四)HDAC影响ssa4基因的转录调控

第三章讨论

一、Gcn5的功能

二、hsp70基因编码区可逆的乙酰化对其转录的影响

主要结论

参考文献

致谢

在学期间公开发表论文及著作情况