构巢曲霉胞质分裂SIN信号途径中sepH的反向调节子研究

摘要

在真核生物的生长和发育过程中，细胞分裂在时间和空间上均被精确地调节，细胞分裂一旦失调将会导致细胞凋亡，衰老乃至引起胂瘤等生理和病理现象。因此，有关细胞分裂的研究在国际和国内一直是研究热点。丝状真菌构巢曲霉Aspergillus.nidulans的营养细胞是多核的，它对胞质分裂以及隔膜缺陷的忍受性比酵母强，再加上它的成熟无性孢子可以标记成不同颜色使它在遗传上具有可操作性，因此是研究胞质分裂调节的好材料。 细胞隔膜开始网(Septation Initiation Network，SIN)在A.nidulans细胞隔膜的调节中起着关键的作用。目前，在哺乳动物以及A.nidulans等真菌中的研究已经有越来越多的证据表明这个网具有一定的保守性，因此它对于研究A.nidulans的胞质分裂调控的分子机理极具普遍意义。SEPH，与裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe的丝-苏氨酸激酶Cdc7p有42％的同源性，参与SIN信号网络途径，并且在其中发挥重要的作用。sepH缺失时，A.nidulans的菌丝不能进行胞质分裂，整个菌落呈现多核单细胞状态，并且突变菌落完全不能产生分生孢子。 由于生物体中每一条调节途径都是由多个基因相互作用完成的，既含有正调节子也存在负调节子，因此认为在A.nidulans中，调节胞质分裂的SIN信号途径也必然存在一个或数个与sepH基因相互作用的反向调节子(supressors)存在。本研究中采用UV诱导点突变法成功筛选到sepH突变株的反向调节子116株，这些突变株共分为三类。通过对突变株进行了回交和杂交等遗传学分析，排除了sepH回复突变菌株，获得了能使sepH胞质分裂恢复正常的温度敏感Sin菌株，证实了SIN途径具有对应反向的旁路途径(bypass)的存在。 进一步采用含有自主复制质粒载体prg3-AMA-Not I的基因组库转化突变株，进行互补实验(eomplementation test)功能基因的克隆，筛选得到了能够使突变株恢复功能表型的T菌株，说明质粒上携带的基因使得菌株恢复了正常生长。本实验中将对互补基因进行克隆和验证，从而确定了基因sepH的反向调节基因。本课题涉及的生物学问题的解决将有助了解胞质分裂调控的分子机理，这将对医学上控制细胞分裂以及肿瘤治疗的药理学都提供强有力的理论依据，具有极其重要意义。

目录

声明

摘要

第一章胞质分裂的研究进展(文献综述)

一、真核生物的胞质分裂的机制和过程

二、裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)和细胞隔膜开始网络(the septation initiation network，SIN)

三、芽殖酵母Saccharomyces cerevisiae和有丝分裂退出网络(the mitotic exit network)

四、模式生物构巢曲霉Aspergillus nidulans及其隔膜的形成

五、构巢曲霉sepH基因研究

六、构巢曲霉的自动复制质粒(autonomous plasmid replication)以及基因互补实验

参考文献：

第二章具有颜色标记的sepH温度敏感菌株的构建

1材料与方法

1.1菌株和生长条件

1.2菌株杂交

2实验结果

第三章sepH菌株的UV诱变和sepH基因的反向调节子(supressors)突变株的筛选

1材料与方法：

1.1菌株与生长条件：

1.2自外诱变

2结果

2.1诱变条件的选择

2.2诱变菌株的筛选

2.3突变子SX（sepH,sinX）的种类特征

第四章突变子的验证以及Sin110和Sin45菌株的鉴定

1材料与方法

1.1菌株及生长条件

1.2杂交实验

1.3显微观察

2、结果

2.1回复突变的验证

2.2 Sin110菌株的分离

2.3 Sin45菌株的确定

第五章自主复制质粒的转化和突变基因的确定

一、材料与方法：

1.1菌株及生长条件：

1.2真菌转化：

二、结果：

2.1转化子的筛选

2.2自主复制质粒中携带基因的研究

结论：

致谢

参考文献：