ARP家族对染色质结构和DNA损伤修复的机制研究

摘要

染色质是遗传物质的载体，其结构对真核基因的转录活性具有重要影响。作为染色质结构基本组成单位的核小体，通过组装和排列影响染色质构型进而对基因表达进行调控，因此对影响核小体组装排列机制的研究有助于我们揭开一系列与基因转录相关生命活动的神秘面纱。此外，DNA损伤修复应答机制的研究也具有重要意义，作为遗传信息载体的DNA对生物体的重要性不言而喻。DNA的损伤会破坏基因组的稳定性和完整性，进而影响细胞的正常生命活动，从而导致严重疾病的发生，所以对DNA损伤修复机制的研究意义重大并刻不容缓。
　　本课题选取酿酒酵母作为研究模式生物，对细胞核内肌动蛋白相关蛋白(ARP)家族参与染色质结构和DNA损伤修复的过程进行了初步的研究。我们首先成功构建了一系列实验所需突变体菌株，接着进行HU和MMS条件下细胞生长状态分析，发现核内ARP蛋白家族参与了DNA合成与DNA损伤修复应答。之后我们分别制备了核内ARP蛋白家族的ChIP DNA、RNA和单核小体样品并进行高通量测序。对核小体数据的初期分析结果与表型一致表明核内ARP家族参与影响了染色质结构。
　　研究表明Arp6，Arp8等与H2A.Z相互作用参与了染色质结构改变、基因表达调控和DNA损伤修复应答，而其具体分子机制还有待揭示。我们拟通过对Htz1参与脂肪酸胁迫应答进行研究进一步解析Htz1的功能。结果表明在脂肪酸胁迫条件下三羧酸循环相关基因表达被激活而核糖体相关基因表达被抑制。更重要的是我们发现Htz1可作为脂肪酸胁迫的感应器。在遭受脂肪酸胁迫时Htz1结合量受到大规模的影响并且核小体丰度变化与之同步，即受到脂肪酸胁迫时Htz1非结合基因的核小体丰度明显要低于Htz1结合基因。此外我们还发现转录因子Msn2与Msn4参与脂肪酸胁迫应答，并且Htz1动态结合于Msn2靶基因。

目录

声明

摘要

绪言

第一章 文献综述

1．1 组蛋白参与染色质结构研究进展

1．1．1 酿酒酵母

1．1．2 组蛋白修饰的研究进展

1．1．3 组蛋白修饰影响染色质构象的研究进晨

1．2 染色质构象对基因转录活性的调控研究

1．3 肌动蛋白相关蛋白家族

1．3．1 细胞核内肌动蛋白

1．3．2 肌动蛋白相关蛋白(Actin Related Proteins，ARPs)

1．4 DNA损伤修复研究进展

1．4．1 DNA损伤的诱因和后果

1．4．2 DNA损伤修复和DNA损伤应答系统

1．4．3 DNA损伤修复的生物学意义

1．5 酿酒酵母脂肪酸胁迫应答机制研究进展

1．5．1 研究脂肪酸胁迫应答网络的意义

1．5．2 酵母细胞参与脂肪酸胁追应答机制研究

1．5．3 酵母细胞应答脂肪酸胁迫与染色质结构的关系

第二章 实验材料及方法

2．1 实验材料及试剂

2．1．1 实验所用酵母菌株

2．1．2 质粒载体

2．1．3 试验试剂及相关试剂盒

2．2 实验仪器

2．3 实验方法

第三章 实验结果与讨论

前言

3．1 实验结果

3．2 讨论

3．3 展望

致谢

参考文献

附录

作者简介