线虫纺锤体检验点激酶BUB-1和DNA复制起始调控因子MCM-5功能的研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flj3156
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文根据实验室研究工作的需要分为以下三个相对独立的课题:bub-1发育研究平台建立,mcm-5发育研究平台建立和RNAi筛选。 细胞分裂是动物发育的基础,细胞分裂的机制现在还不是完全了解。为了寻找细胞分裂调控相关的基因我在秀丽隐杆线虫中通过筛选运动不协调且不育的突变体(该突变表型是细胞周期调控相关基因突变的典型特征)。通过筛选共获得了7个突变体,并组成了5个非互补组(即代表5个不同的基因)。通过遗传定位从这些突变体里我共克隆了两个基因:bub-1和mcm-5,它们都是和细胞周期调控相关的基因。 Bub1最早在酵母中被发现。随后的研究表明,它是纺锤体检验点(spindlecheckpoint)通路中重要的激酶。当纺锤体装配不完全或者动粒不能被动粒微管捕捉时,纺锤体检验点通过抑制Cdc20的功能,使其不能激活泛素E3连接酶APC/C(AnaphasePromotingComplex/Cyclosome,细胞周期后期促进复合物),从而抑制细胞周期从中期向后期的转换。 通过上述的遗传筛选,我获得了两个线虫突变株(fw5和fw8),它们都造成了线虫中bub-1基因的突变,并且表型相同,即:线虫幼虫发育停滞或成体不育,运动不协调。序列分析表明,这两个突变都在BUB-1蛋白C端丝氨酸/苏氨酸激酶结构域造成了终止密码子。此外,另一个bub-1基因的突变株,tm2815,它造成了BUB-1蛋白中部105个氨基酸的缺失,其表型和fw5,fw8相似,也造成幼虫发育停滞或成体不育,运动不协调,但其突变表型程度较轻。 实验显示,bub-1基因突变的纯合突变体(fw5和fw8)可造成广泛的胚后发育异常。通过向突变体中引入不同组织特异的GFP标记,发现fw5和fw8中,A,B,D型神经元数目减少,侧线细胞数目减少,肠道细胞核数目减少,性腺和产卵器发育异常(无产卵器或产卵器突出)。 bub-1(fw5和fw8)纯合突变体在胚胎期发育基本正常。当对亲本用RNAi干扰bub-1基因后出现胚胎致死,提示bub-1是母体效应基因,是线虫胚胎发育必需的。抗体染色实验(Oegemaeta1.2001)表明,BUB-1蛋白在线虫胚胎1细胞期就表达,进一步证实了bub-1是母体效应基因的推测。 bub-1(fw8)和ced-3(n717)(执行细胞凋亡关键基因)双突变表型和bub-1(fw8)突变表型一致:都导致相近数目的D型神经元减少。提示在bub-1(fw8)突变体中D型神经元数目减少不是来自于细胞凋亡。 功能研究显示,线虫中纺锤体检验点候选靶基因(其他物种中研究)功能降低突变体CDC20/fzy-1(h1983),APC-1/mat-2(ax102)和APC-6/emb-27(g48)可以部分的抑制bub-1(fw8)幼虫停滞表型,支持在线虫中bub-1通过抑制CDC20、fzy-1而发挥功能及bub-1在线虫中功能机制保守。 MCM家族基因于1983年在酿酒酵母(S.cerevisiae)中首先被发现。随后的功能研究显示其在DNA复制起始和延伸过程中发挥重要功能。通过上述遗传筛选我获得了线虫中mcm-5的一个突变体。通过采用和bub-1相似的研究,结果显示mcm-5为线虫胚胎、胚后发育所必需;通过对MCM2-7家族基因序列保守性分析和RNAi分析支持MCM2-7家族基因在线虫中协同发挥功能。 除了以上细胞周期调控基因的研究以外,我还参与了在线虫中进行全基因组RNAi筛选工作,获得了一批和轴突引导相关基因的信息,当它们被RNAi干扰后出现轴突引导的异常。该实验为轴突引导机制的深入研究提供了基础。
其他文献
利用地面雷达对再入飞行器进行快速精确跟踪定位和准确的落点预报一直是国内外研究的重点内容,同时在航天器返回、导弹防御等方面也有极其重要的工程意义。目前的主要难点在于
福建安溪联社于2006年1 2月完成统一法人改制挂牌开业,是由辖内自然人、企业法人和其他经济组织入股组成的社区性地方金融机构.目前,安溪联社共有客户经理121人,客户经理占比
期刊
亲自谋划、部署、推动“不忘初心、牢记使命”主题教育;推动全省农商银行服务乡村振兴;到全省多地农商银行调研督导微贷;推进全省“线上银税互动”;发起ETC营销“遭遇战”、
期刊
该文在分析了残留电位对SEM衬度的影响后,针对利用低电压电子束持续扫描照射使表面电位均匀化的实验结果,建立了表面电位随电子束扫描时电荷在样品表面附近积累而变化的模型,
“师傅,你这麦饼都有什么馅儿的啊?”“师傅,给我五个打包带走.”走在下班的路上,时常能看到三五个人围坐在麦饼摊边,有的已经吃上了热乎乎的麦饼,有的则还在等着新鲜的麦饼
期刊
学位
毛白杨(Populus tomentosa Carr.)又名大叶杨,绵白杨,毛叶杨,响杨等,属杨柳科(Salicaceae)杨属(Pupulus)白杨派(Leuce Duby)白杨亚派(Albidae Dode)。它是我国北方地区重要的
新年伊始,新型冠状病毒感染肺炎疫情在全国蔓延,防控形势严峻.党中央、国务院高度重视,习近平总书记亲自指挥、亲自部署,发出了坚决打赢疫情防控阻击战的必胜宣言.银保监会周
期刊
该文系统地研究了数字式FIR滤波器设计及实现过程中遇到的诸多方面问题,包括滤波系数设计的算法(最大误差最小化法、最小均方差法、窗函数法)、系数的量化、系数的CSD编码、F
视觉是人类获取信息的主要来源,人类对于显示和观看的需求已不再限于二维平面,拥有三维信息的立体显示可给用户带来更深刻的视觉享受。由此,立体显示技术蓬勃发展,如今成为显示领