逆转座子LINE1与细胞低温适应关系的初步研究

发布时间：2021-05-08 12:52

　　逆转座子是一段反向的转录酶介导的核酸重复序列,常见于多细胞生物中,并且在基因组进化中起了很重要的作用。其中一种长散在的重复的核酸序列（LINEs）在脊椎动物基因组中很常见,在基因组中的进化可以追溯到6亿年前。它在人类基因组中占21%,在斑马鱼基因组中占10%以上。LINE1（L1）一般包含两个主要的开放阅读框:ORF1和ORF2,其中ORF1编码核酸结合蛋白,ORF2编码了一种重要的酶,在形成逆转座核酸蛋白复合物的时候起到逆转录酶和核酸内切酶的作用。LINE1的扩增通过“复制和粘贴”的方式,包括了几个主要的过程:转录、转运至细胞质、翻译、形成核酸蛋白复合体,返回至细胞核内、靶位点逆转录转座和插入新的位点。本实验室前期对鳞头犬牙南极鱼（Dissostichus mawsoni）进行了转录组测序,通过对测序结果的分析发现,多个逆转座子表达量显著性升高。我们分析得到一条完整且具有生物学活性的转座子序列并命名为Dissostichus mawsoni LINE1（dmL1）,猜测这个转座子可能与鱼类低温适应有关系。为了探究LINE1与低温适应的关系,我们首先构建了含有人类human-L1（hm... 

【文章来源】：上海海洋大学上海市

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 逆转座子的研究进展
        1.1.1 转座子的发现
        1.1.2 DNA转座子家族
        1.1.3 发现历程
    1.2 逆转座子的分类
        1.2.1 LTR逆转录转座子
        1.2.2 Non-LTR逆转录转座子
    1.3人类LINE1
        1.3.1 LINE1基因结构
        1.3.2 LINE1三维结构
    1.4 不同物种之间LINE结构关系比较
    1.5 LINE1与环境之间的关系
    1.6 低温对机体的影响
        1.6.1 寒冷环境,能影响能源相关的代谢特征
        1.6.2 寒冷对神经系统
        1.6.3 诱导细胞凋亡和产生ROS
        1.6.4 机体对低温压力的应对反应
    1.7 低温下LINE1逆转座与细胞低温适应研究
第二章 材料与方法
    2.1 实验所需仪器
    2.2 实验所需试剂
        2.2.1 实验所需试剂和药品
        2.2.2 各种缓冲试剂的配制方法
    2.3 实验方法
        2.3.1 细胞培养及载体的转染
        2.3.2 斑马鱼低温处理实验
        2.3.3 在mRNA和DNA水平检测LINE1的表达量
        2.3.4 westernblot分析LINE1蛋白的表达
        2.3.5 免疫荧光分析LINE1的表达位置和γH2AX,G3BP1染色
        2.3.6 低温下细胞内ROS水平检测及清除
        2.3.7 数据处理与分析
第三章 结果与分析
    3.1 进化树分析不同物种间的LINE亲缘关系
    3.2 LINE1在Hela细胞中的表达与转录组分析
        3.2.1 LINE1在Hela细胞中的表达
        3.2.2 LINE1在Hela细胞中的表达的转录组分析
    3.3 低温可以提高L1在Hela细胞中的逆转座活性
    3.4 活性氧ROS增强L1逆转录转座
        3.4.1 H_2O_2可以增强L1的逆转录转座活性
        3.4.2 抗氧化剂(NAC)可以降低LI的逆转座活性
    3.5 ROS通过破坏细胞基因组DNA链,提高L1的逆转录转座
    3.6 dmL1的逆转录转座提高Hela细胞对低温的耐受性
        3.6.1 dmL1的逆转录转座降低Hela细胞中活性氧ROS的水平
        3.6.2 dmL1的逆转录转座减轻Hela细胞内的应激颗粒的形成
    3.7 低温下dmL1在斑马鱼ZF4细胞及驯化的斑马鱼中的逆转座
        3.7.1 低温诱导下dmL1在斑马鱼ZF4细胞中的逆转录转座活性增强
        3.7.2 低温驯化的斑马鱼内源性ZFL2-1的表达量升高
    3.8 总结
第四章 讨论与展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3175370