25668.銅離子感應(yīng)基因mac1轉(zhuǎn)錄調(diào)控分子機(jī)理的研究

1、ZHENGZHOUUNⅣERSITYMolecularmechanismsofCuresponsiveMAC1genetranscriptionregulationAthesissubmittedinpartialfulfillmentforthedegreeofl江ASTEROFSCIENCEORGANICCHEMISTRYbyTingMulinMU—Advisor：ProfZhiwuZhuMay2011，^，、妒q5嚷i3礦，i，’

2、摘要摘要銅離子在一系列重要的生理過(guò)程中起著必不可少的作用；而銅離子在過(guò)量的情況下對(duì)生命體是有害的；因此生命體必須把其體內(nèi)的銅離子濃度控制在一個(gè)不多不少的范圍。作為一個(gè)響應(yīng)Cu離子濃度變化的轉(zhuǎn)錄因子，Macl對(duì)酵母細(xì)胞的銅離子穩(wěn)態(tài)起著極其重要的作用。通過(guò)直接調(diào)控一系列高親和力銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因，比如CTR珀勺表達(dá)，Macl使得酵母細(xì)胞內(nèi)的Cu濃度能夠保持在一個(gè)穩(wěn)定的水平。然而，目前有翔zACl基因本身是如何被調(diào)控的所知甚少。而這了解對(duì)我們

3、發(fā)現(xiàn)細(xì)胞維持銅離子穩(wěn)態(tài)的分子機(jī)理是必不可少的。本論文對(duì)刎CI基因的轉(zhuǎn)錄機(jī)理進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，MACl基因啟動(dòng)子區(qū)域既缺乏功能性的TATAbox元件，也無(wú)功能性Ira“的存在，并gMACl基因ATG上游的DNA序列中似乎并不包含調(diào)控MACl基因表達(dá)的啟動(dòng)子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)MACl上游序列只剩下5bp時(shí)，酵母細(xì)胞仍然能需要銅離子存在才能生長(zhǎng)的非發(fā)酵性培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)。這一研究結(jié)果表明調(diào)幽CJ基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子是位于MACl基因的開(kāi)放閱讀框之內(nèi)

4、，這是一個(gè)有意義的新發(fā)現(xiàn)。本論文對(duì)一個(gè)依賴(lài)Cu2離子才能發(fā)揮其生物活性的酶Cu／ZnSODl進(jìn)行了研究。本實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)銅離子是酵母細(xì)胞耐高溫必不可少的元素，進(jìn)一步的研究又發(fā)現(xiàn)銅離子是通過(guò)作為過(guò)氧化物歧化酶Cu／ZnSODl的輔助因子，從而在細(xì)胞耐高溫過(guò)程中起重要作用的。眾多的研究已表明，熱激會(huì)導(dǎo)致一系列被稱(chēng)作熱誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的表達(dá)(heatshockprotein)?；趯?shí)驗(yàn)室前期的研究發(fā)現(xiàn)，本論文研究了Cu／ZnSODl是否影響

5、酵母細(xì)胞中最著名的熱誘導(dǎo)蛋白刪舛基因的表達(dá)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)與酵母原株體相比，在sodlA的酵母菌株中，熱誘導(dǎo)蛋白刪舛基因表達(dá)量無(wú)論是在熱激還是常溫條件下都提高了。另外，研究還發(fā)現(xiàn)能夠清除自由基的乙酰化半胱氨酸(NAC)并不能使在sodlA的酵母菌株中HSPl04基因表達(dá)量降低到酵母原株細(xì)胞的水平。這些研究結(jié)果表明在sodlA的酵母菌株中HSPl04基因超正常表達(dá)量可能不僅僅是因?yàn)榧?xì)胞喪失了清除自由基的能力。關(guān)鍵詞：銅，Macl，TATAb