文档介绍：中国协和医科大学
博士学位论文
远距离调控元件对α珠蛋白基因簇调控作用机制的研究
姓名:辛立
申请学位级别:博士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:梁植权;刘德培
20040501
中文摘要模型中的一个基本模型是成环模型离增强元件上结合的反式因子通过形成环状结构克服漫长的空间间隔,它认为:⒉恢苯佑敫骰虻钠舳酉等蛋白因子沿基因座顺序的、发育阶段特异的与之结合形成染色质元在远距离增强元件作用机制的研究中,两类珠蛋白基因簇是一种一珠蛋白基因簇包括三个结构基因,,其表达受到主要中田仂巾医科大掌博士学位论文远距离调控元件在高等真核生物中广泛存在,对于生物体的分化和发育具有重要的作用。它们主要包括:增强子、基因座位控制区,、泛控制区隔离子/边界元件/F渲性銮孔印⒒因座位控制区和泛控制区位于距启动子数百至数百数千范围内对靶基因发挥转录增强作用。远距离调控元件对于基因簇调控的作用机制一直是分子生物学转录调控领域的重要的基本问题之一。多年来一直有两种理论模型:接触模型直接与靶基因的启动子发生接触形成复合物。非接触模型主要是链接互作用,仅指导转录因子和增强子辅助因子件的阵列从而确定将要转录的结构域。理想的模型。小鼠缓一珠蛋白基因簇分别位于第上K怯肴酥榈鞍谆蛟诮峁褂牍δ苌隙几叨韧础P∈骯调节元件一目刂啤梢幌盗性抖撕煜堤匾斓暮怂崦窱高猰,和猯浔泶锸艿交蜃豢刂魄鳯的调节。和非接触模型—。接触。它认为:远距模型号染色体敏位点组成。小鼠恢榈鞍谆虼匕ㄋ母鼋峁够,,和蛁
本研究以恢榈鞍谆虼匾约捌渌Φ墓芗一蚓奂母蠓最近,应用两种新发展的技术猅对口一珠蛋白基因簇的染色质空间构象的研究第一次直接证实了口一珠蛋白基因簇远距离增强元件某苫纷饔没啤T诖嘶∩模型认为:远距离增强元件与结构基因启动子的成环作用保持了该区域内局部反式因子的高浓度,从而产生了区室化作用使之与其它基因然而,基因组中存在着更复杂的情况,如增强子位于其它基因的内部、基因嵌套基因以及远距离增强元件同时调控处于上、下游不同位置有着不同转录方向和不同功能的基因。研究在这种情况下,染色质结构域的构象及远距离增强元件的作用机制是当前的一个重要课题。缓虰一珠蛋白基因簇在基因组定位、染色质环境及远距离增强元件的构成和作用上存在显著的差异。因此,Ⅱ一珠蛋白基因簇是研究该问题的一个理想模型。围内的保守区域为模型,首先建立技术方法,,从而分析一珠蛋白远端调控元件的作用机制。在此基础上进一步对包括一珠蛋白基因簇及周围其它基因在内的更大范围内的染色质结构域的空间构象进行定量分析。本课题的研究结果显示:⒉加诮峁够駿嫌—的范围之内。等提出了活化染色质中心分离。中国协和医科大学博士学位论文狝
动子区。令人吃惊的是在我们的研究中发现的启动子始终游离于因的启动子形成了一个7直鹨灾启动子和为引领引物所天胎肝细胞核内,Ⅸ一峁怪械暮诵√遄榈鞍譎淖芤阴;平显著升高。旺一庖蝗旧式峁故恢榈鞍谆虻母咚阶B嫉重要保证。的另一个重要的结构特点是:,虽然‘.珠蛋白基因已经关闭,但与榈鞍谆虼夭煌构可能是由于‘一珠蛋白基因的关闭并不完全,—觳夥⑾∈蟮奶ジ蜗赴小杂猩倭康谋泶铩!雘钠舳油处于形猘一珠蛋白基因的共调控现象提供了结构基础。同时,⒂锥涡钥9卮嬖谟诮峁够虻钠—猓坪跽飧鰋家族的成员并不受Ⅱ一珠蛋白基因调控元件的本实验中通过对恢榈鞍谆虼厮诘拇蠓段У娜旧式峁褂在核内的空间构象的分析发现:在这一区域内的管家基因、蚦钠舳釉诳占渖舷嗷ソ咏τ谝桓鼍窒的环境内,而基因编码区和基因间区则游离在外。管家基因在基因组中具有成簇排列的倾向,而且成簇排列与高水平表达存在密切关联。我们认为本实验中发现的这种特殊的空间结构正是成簇排列的管家基因得以高水平的普遍表达的内在机制之一。做的分析得到了十分一致的结果。,恢榈鞍谆蚬乇眨鴆狝的特征性结构也随之消失。在启动子仍然保留在—小T天小鼠的胎肝细胞中嗯咛テ蛋白基因蚳钠舳右丫卫胗贐—狻X蛞籄的这种结中国协和医科大掌博士学位论二赶调节。
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