人基因组中DNA调节片段的快速富集与筛选

摘要

随着人类基因组测序工作的顺利进行,基因组功能的研究已显得越来越紧迫.基因组的功能主要包括基因转录产物的功能、基因表达调节的功能以及基因组自身组织和进化的功能.其中基因实现有序、协调表达以及基因组形成高级结构是通过DNA与蛋白质的相互作用来完成的.发展新的研究思路,建立有效的技术方法,筛选、鉴定基因组中的DNA调节片段,是筛选DNA结合蛋白、揭示基因表达调节和基因组自身组织规律的基础.筛选、鉴定DNA调节片段和相应的转录调节因子,研究DNA与蛋白质相互作用的规律,仍然是当前转录调节研究的一个重要任务.目前,已发展了多种方法筛选、鉴定DNA调节片段,主要包括以下几种.1)DNA连续删切分析;2)DNase I敏感性分析;3)增强子捕获技术;4)免疫沉淀方法;5)CASTing方法;6)遗传突变分析;7)MuST方法;8)计算机软件分析方法.上述几种方法在筛选、鉴定DNA调控片段方面均有各自的优、缺点,不能相互替代.它们在筛选DNA调节片段时,或效率不高,不能快速、大量筛选基因组中的DNA调节片段,或需要纯化的转录因子和抗体,只能分离与已知蛋白结合的DNA片段.为了建立一种利用未经纯化的细胞核粗提物就能从人基因组中快速、大量筛选DNA调节片段的新方法,该研究对原有的全基因组PCR技术进行改进,结合凝胶阻滞实验,建立了筛选DNA调节片段的新方法.该研究包括如下三部分:一、快速富集与筛选人基因组中的DNA调节片段.二、筛选人表达序列中的DNA调节片段.三、筛选具有细胞特异结合模式的DNA调节片段.该研究的结果显示,该种方法具有以下优点:①能快速、大量克隆、筛选基因组中的DNA调节片段.②能筛选具有细胞特异结合模式的DNA调节片段.③操作简单,不需要纯化的转录因子或相应抗体及其它特殊材料和试剂.④改进之后能从大片段DNA中筛选特异基因的调节序列,是其它方法难以奏效的.因此可作为大范围内初步筛选DNA调节片段的方法.

目录

摘要

Abstract

前言

第一部分：快速富集与筛选人基因组中的DNA调节片段

材料与方法

一、实验材料：

二、溶液配制：

三、实验方法：

第一部分实验结果

一、含调节元件的随机寡核苷酸DNA的富集：

二、人基因组DNA的超声打断及全基因组PCR扩增：

三、人基因组DNA调节片段的富集：

四、从DNA部分文库中筛选人基因组DNA调节片段：

五、DNA调节片段的序列分析：

六、DNA调节片段上潜在反式作用因子结合位点的分析：

第二部分：筛选人表达序列中的DNA调节片段

材料与方法

一、实验材料：

二、溶液配制：

三、实验方法：

第二部分实验结果

一、杂交筛选表达序列中的DNA调节片段：

二、DNA调节片段的序列分析：

三、DNA调节片段上潜在反式作用因子结合位点的分析：

第三部分：筛选具有细胞特异结合模式的DNA调节片段

材料与方法

一、实验材料：

二、实验方法：

第三部分实验结果

讨论

一、利用凝胶阻滞实验筛选DNA调节片段的的基本原理：

二、人基因组中DNA调节片段的筛选：

三、表达序列中的DNA调节片段的筛选：

四、细胞特异性DNA调节片段的筛选：

五、本实验的研究方法与其它DNA调节片段筛选方法的比较及其改进：

六、本研究实验条件的优化：

七、应用前景：

小结

参考文献

文献综述二成簇基因的时空表达调控

英文名词与缩写

转录调节研究常用网址

致谢