铜离子感应基因MAC1转录机理的研究

发布时间：2017-05-26 07:03

  本文关键词：铜离子感应基因MAC1转录机理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：铜离子是人体内不可缺少的微量元素之一,这主要是由于铜离子是多种在人体中起重要作用的酶的必要的辅剂。因此人体必须吸收足够的铜离子来维持生命,长期缺铜会导致贫血。然而,过量的铜对人体和其他生物体都是有害的;铜离子的毒性被认为与癌症还有神经退行性疾病有关联。正因为铜离子在生物体中的这一特性,生物体必须严格控制细胞内铜离子的浓度,维持在一个不高不低的水平。有关细胞是怎样防止体内积累过多铜的分子机理已被深入研究,相关的基因以及调控机理已被阐明。在铜匮乏的环境下,细胞被发现激活其摄取铜的分子机制。可是,至于细胞是怎样感应铜匮乏,同时这一生物信号的性质是什么,是传导机制来激活铜离子的摄取还没有被阐明。这些问题的解决对阐明营养是怎样调控细胞的生长有重要的意义,也将对癌症的营养饥饿疗法起重要的指导作用。本论文研究是以酵母细胞为模型,研究转录因子Mac1自身的转录调控机理。已知该因子在铜匮乏的条件下激活酵母细胞摄取铜的机制,阐明MAC1基因转录的机理有助测定细胞感应、传导铜匮乏的生物信号。我们实验室的前期研究确定了MAC1基因启动子的一些顺式作用元件,其中包括转录因子Pho2,Gcn4,Ace2和Swi5的结合位点。本论文研究是在这些前期研究结果的基础上,通过敲除PHO2,GCN4,ACE2或者SWI5基因是否影响MAC1基因的表达来进一步确证这些转录因子在调控MAC1基因表达过程中的重要作用。已知PHO2在细胞磷酸的平衡过程中起重要作用,GCN4是细胞维持氨基酸平衡的关键因子,而ACE2和SWI5基因是细胞周期这一重要过程的关键调控因子。本论文研究实验发现,敲除PHO2降低了MAC1的表达,使酵母细胞在缺铜条件下的生长受阻。敲除ACE2或者SWI5基因对酵母细胞的影响和敲除PHO2基因相似。而敲除GCN4基因的作用却相反。这些实验结果在基因的水平上证明Pho2,Gcn4,Ace2和Swi5在MAC1基因转录调控过程中起重要作用。同时,也表明铜匮乏的生物信号的传导是与细胞磷酸和氨基酸的平衡过程以及细胞周期紧密联系的。
【关键词】：铜 MAC1 PHO2 GCN4 ACE2 SWI5
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R151.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-18
• 1.1 铜与人类健康9-12
• 1.1.1 铜离子在人体内的作用9
• 1.1.2 人体内铜离子的稳态平衡9-10
• 1.1.3 铜离子的转运机制10-11
• 1.1.4 Ctr1 在铜离子转运中的作用11-12
• 1.2 酵母细胞的铜离子稳态12-13
• 1.2.1 酵母细胞的铜离子转运12-13
• 1.2.2 Ctr1 在酵母细胞铜转运中的作用13
• 1.3 Mac1 在酵母细胞铜转运中的作用13-15
• 1.3.1 Mac1p的结构14
• 1.3.2 Mac1 在铜转运过程中的调控机制14-15
• 1.4 本论文研究的主要内容15-18
• 第二章 实验材料和方法18-38
• 2.1 实验材料18-24
• 2.1.1 实验试剂18-19
• 2.1.2 实验仪器19
• 2.1.3 实验所用的酵母菌株19-21
• 2.1.4 实验所用的PCR引物21
• 2.1.5 实验方法21-24
• 2.2 质粒构建24-30
• 2.3 酵母菌株的构建30-38
• 第三章 实验结果38-46
• 3.1 引言38-40
• 3.2 转录因子Pho2 在MAC1 基因转录调控中的作用40-42
• 3.3 转录因子Gcn4 在MAC1 基因转录调控中的作用42-44
• 3.4 转录因子Ace2/Swi5 在MAC1 基因转录调控中的作用44-46
• 第四章 讨论46-49
• 参考文献49-54
• 附录54-59
• 附录A 大肠杆菌培养基54-55
• 附录B 酵母培养基55-57
• 附录C 琼脂糖凝胶电泳步骤57-58
• 附录D 琼脂糖凝胶DNA回收步骤58-59
• 致谢59

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 王秋亚;;7-乙氧基-4′-甲氧基异黄酮磺酸铜的合成及其晶体结构[J];合成化学;2009年02期

2 王宝罗;王加连;丁静;;食用醉螺中Cu、Pb、Cr元素含量的分析测定[J];化学世界;2008年11期

3 ;Formaldehyde stress[J];Science China(Life Sciences);2010年12期

4 韩志萍;;陕北野生荨麻中无机元素含量分析[J];科学技术与工程;2007年14期

5 王宝罗;王加连;;泥螺腹足中铜元素的积累量测定[J];理化检验(化学分册);2008年11期

6 张绍军;孟泉科;张力;;火焰原子吸收光谱法测定苹果中铜锌铅[J];理化检验(化学分册);2009年10期

7 权美平;;渭南地区加工小食品和食用菌中重金属含量的测定[J];黑龙江畜牧兽医;2013年09期

8 晋晓苹;黄爱平;;非酶催化法测定食品中微量铜的研究进展[J];化学研究;2014年02期

9 龙丽;杨文才;黄锦萍;;1451例0～6岁儿童微量元素检测结果分析[J];疾病监测与控制;2015年06期

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1 李仪;土壤和灰尘中铜锌铅生物可接受性的体外消化方法研究[D];浙江大学;2013年

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本文编号：396012