组蛋白变体H2A.Z调控粗糙脉孢菌过氧化氢酶基因catalase-3表达的分子机制

发布时间：2021-10-13 06:12

　　真核生物的基因组DNA通过高度浓缩以染色质的形式存在于细胞核内,染色质高度紧缩的结构会抑制转录因子和RNA聚合酶的结合,因此,基因上特定位点的核小体需要经过重塑以促进DNA与其他因子的结合,从而在细胞发育和响应外界信号的过程中能有效地激活基因的表达。将常规组蛋白替换为组蛋白变体以及组蛋白尾部氨基酸残基的翻译后修饰是调控染色质可塑性的两种途径。H2A.Z属于组蛋白H2A的一类变体,它的氨基酸序列虽然在不同种类的真核生物中保守性极高,但是,在同类生物中与常规组蛋白H2A氨基酸序列的相似性比较低,这暗示H2A.Z在调控基因表达和维持基因组稳定性方面具有特殊的功能。在真核生物基因转录过程中,H2A.Z交换到染色质上需要染色质重塑复合体SWR1的介导。近期的研究显示,H2AZ参与调控可诱导基因的表达,但是具体机制仍然不明确。本项研究深入探讨了粗糙脉孢菌中H2A.Z调控cat-3基因表达的分子机制。在脉孢菌中,cat-3基因能够被体内或者体外造成的氧化胁迫诱导表达。H2A.Z在其他高等生物中属于必需基因,将其敲除会导致死亡。但是,在粗糙脉孢菌中H2A.Z的缺失不会致死。本研究发现,H2A.Z是ca... 

【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词
第一章 引言
    1.1 表观遗传学概述
    1.2 组蛋白变体简介
    1.3 组蛋白变体H2A.Z简介
    1.4 染色质重塑复合体SWR1介导H2A.Z交换到核小体上
    1.5 活性氧分子的稳态与维持对生物体生存的意义
    1.6 本课题的研究目的和意义
第二章 研究方法
    2.1 菌株
    2.2 培养基及试剂
    2.3 表达载体及转化菌株的构建
    2.4 GST标签融合蛋白的诱导表达和纯化
    2.5 多克隆抗体的制备
    2.6 粗糙脉孢菌基因缺失突变株的构建
    2.7 粗糙脉孢菌子囊孢子的萌发
    2.8 粗糙脉孢菌可溶性蛋白的提取
    2.9 SDS-PAGE和Western blot免疫印迹
    2.10 粗糙脉孢菌RNA的提取
    2.11 反转录合成cDNA
    2.12 染色质免疫共沉淀(ChIP)
    2.13 荧光定量PCR分析(qPCR)
    2.14 竞争性生长管实验(Race tube)检测菌丝的生长速率及H_2O_2抗性
    2.15 过氧化氢酶活性胶内分析法(In-gel assay)
第三章 组蛋白变体H2A.Z调控cat-3基因转录的机制
    3.1 H2A.Z~(KO)菌株具有较强的H202相对抗性表型
    3.2 H2A.Z抑制cat-3基因的表达
    3.3 H2A.Z募集在cat-3基因区域和cat-3基因上游异染色质的边界区域
    3.4 SWR1复合体通过将H2A.Z交换到cat-3基因区域抑制cat-3基因的转录
    3.5 H2A.Z的缺失导致转录激活因子CPC1在cat-3基因区域的募集量增加
    3.6 氧化胁迫时H2A.Z从核小体上解离促进cat-3基因的大量表达
    3.7 H2A.Z可能通过影响染色质的局部环境调控其附近基因的表达
    3.8 小结与讨论
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3434105