细胞核肌动蛋白参与基因转录调控的分子机制研究

论文摘要

肌动蛋白是一类高度保守的蛋白质,存在于所有的真核细胞中,参与细胞分裂、运动、迁移、形态的维持、生长等许多重要生理活动。有研究指出,肌动蛋白也存在于细胞核内。但由于肌动蛋白是丰富的胞质蛋白,致使这一结论受到质疑。后来,依赖生物化学、免疫荧光、免疫电子显微镜和激光共聚焦显微镜等实验技术,证明肌动蛋白普遍存在于各类细胞的细胞核中。虽然肌动蛋白在细胞质中的功能已经被研究的很透彻,但它在细胞核内的功能还不清楚。有实验指出,肌动蛋白在核运输方面发挥作用,可能参与RNA运输及mRNA加工。肌动蛋白还能与protein 4.1共定位,可能参与核组装过程。此外,肌动蛋白还能与染色质改构复合物和乙酰转移酶复合物相互作用,在染色质结构的调整方面也发挥重要作用。越来越多的证据表明肌动蛋白也能参与基因转录的调控。在早期的实验中,微注射肌动蛋白的抗体或结合蛋白能抑制灯刷染色体的转录。肌动蛋白还能与RNA聚合酶II共纯化,对RNA聚合酶II体外的有效转录起到作用。最近有实验指出,肌动蛋白能被募集到基因的启动子区,是转录前起始复合物的成分。但肌动蛋白在此复合物中的作用还有待于进一步研究。本文通过实验证明,RNA解旋酶A是转录前起始复合物中能够与肌动蛋白相互作用的蛋白质。我们首先通过免疫共沉淀和免疫荧光标记技术证明RNA解旋酶A在体内可以与肌动蛋白相互作用。然后利用GST pull-down实验证实RNA解旋酶A主要是通过其RGG区域与肌动蛋白作用,并且这一负显性突变体能够抑制RNA聚合酶II募集到转录前起始复合物中。此外,过表达或干涉RNA解旋酶A都能够影响RNA聚合酶II与肌动蛋白之间的相互作用,并且也能影响肌动蛋白所参与的基因表达。综上所述,RNA解旋酶A对肌动蛋白参与的转录过程起到重要调节作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 一、肌动蛋白
• （一） 细胞核肌动蛋白及其存在形式
• （二） 肌动蛋白的结合蛋白和相关蛋白
• （三） 肌动蛋白的核质运输
• （四） 肌动蛋白是核骨架成分
• （五） 细胞核肌动蛋白与染色质结构调整
• （六） 细胞核肌动蛋白参与RNA 的加工与运输
• （七） 细胞核肌动蛋白参与基因转录调控
• 二、RNA 解旋酶A（简称RHA，又称NDH II）
• （一） NDH II 的结构
• （二） NDH II 在RNA 加工中的作用
• （三） NDH II 与人类疾病病毒基因表达和复制
• （四） NDH II 与基因组的不稳定性
• （五） NDH II 是人体自身免疫疾病的抗原
• （六） NDH II 在转录中的作用
• 三、本论文的研究内容和意义
• 实验材料与方法
• 一、实验材料
• 二、实验方法
• 实验结果与分析
• 一、质粒构建
• 二、肌动蛋白和RHA 在体内的相互作用
• 三、肌动蛋白和RHA 相互作用区域的探讨
• 四、肌动蛋白和 RHA 的相互作用对转录前起始复合物形成的影响
• 五、RHA 作为桥因子连接肌动蛋白和 RNA 聚合酶 II
• 六、RHA 对肌动蛋白所参与的基因表达的影响
• 讨论
• 一、细胞核肌动蛋白参与基因转录调控的机制
• 二、肌动蛋白与 RHA 相互作用的结构域
• 三、肌动蛋白与 RHA 的相互作用在基因表达中的作用
• 结 论
• 本论文的主要创新点
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在学期间公开发表论文情况（2004-2009）