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FEN1重要酰基化修饰位点参与DNA损伤修复机制的研究

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摘要

主要缩略词

1文献综述

1.2 FEN1的主要功能

1.2.1 FEN1与DNA复制

1.2.2FEN1与DNA损伤修复

1.2.3 FEN1与凋亡DNA片段化

1.3 FEN1的功能调节机制

1.3.1细胞的区室化

1.3.2蛋白质的相互作用

1.3.3翻译后修饰

1.4蛋白质酰基化修饰的主要功能

1.5本文的理论依据和研究意义

2 FEN1的Lys200、Lys201是重要的酰基化位点

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1主要仪器和试剂耗材

2.2.2细胞系和培养条件

2.2.3细胞的解冻和复苏

2.2.4细胞的消化、传代和冻存

2.2.5定点突变

2.2.6质粒的提取与冻存

2.2.7蛋白的表达、纯化与检测

2.2.8 FEN1酶动力学分析(EMSA)

2.3结果与分析

2.3.2 FEN1的Lys200、Lys201位点突变质粒的构建

2.3.3 Lys200、Lys201是FEN1重要的酰基化修饰位点

2.3.4体外成功表达、纯化出FEN1蛋白

2.3.5 FEN1的WT、K200E、K201E酶动力学分析

2.4小结与讨论

3 FEN1的酰基化影响DNA修复和细胞周期

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1主要仪器和试剂耗材

3.2.2构建稳转细胞株

3.2.3细胞计数及MTS法测定细胞存活率

3.2.4 M2-Beads免疫沉淀法

3.2.5 Western blot实验

3.2.6细胞周期阻滞

3.2.7免疫荧光技术检测蛋白共定位

3.2.8流式细胞术检测细胞周期

3.3结果与分析

3.3.1成功构建稳转K200E、K201E细胞株

3.3.2 K200E、K201E突变降低了细胞的存活率

3.3.3 K200E、K201E突变影响了其与相关蛋白的互作能力

3.3.4 K200E、K201E提高了细胞对损伤剂的敏感性

3.3.5 K200E、K201E突变阻碍了细胞周期进程

3.4小结与讨论

4总结与展望

参考文献

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摘要

瓣状核酸内切酶(Flap Endonuclease1,FEN1)是核酸酶Rad2超家族的一员,从古细菌到人类中均保守存在,能够广泛参与到DNA代谢途径中。FEN1在DNA复制、重组和修复过程中的重要作用决定了其在维持基因组稳定性中的关键地位,其表达或功能异常会导致生物体内的多个生命过程发生紊乱,对机体产生严重的危害。因此,FEN1在生物体内的表达和功能执行必须受到严格、精确、及时地调控。前期研究显示,翻译后修饰对FEN1蛋白的活性、亚细胞定位及功能稳定性起到重要的调控作用。其中,FEN1的酰基化(乙酰化和琥珀酰化)修饰可能在细胞代谢和DNA损伤修复过程中发挥作用,但其具体的作用机制和生物学效应目前尚不明确。鉴于此,本文主要对FEN1的酰基化修饰在维持细胞基因组稳定性中的功能及作用机制进行了研究。 我们通过构建点突变细胞株,鉴定和验证了FEN1的两个酰基化修饰位点(Lys200和Lys201)。体外酶动力学活性实验显示,与FEN1-WT蛋白相比,其点突变蛋白(K200E和K201E)的EXO活性和GEN活性分别下降了约40%和67%,表明该酰基化修饰可能参与DNA损伤应答和DNA修复过程。细胞的存活率实验表明K200E、K201E突变体对损伤因子(UV、MMC、CPT)的敏感性增加。进一步的体内互作蛋白检测实验发现,与野生型FEN1相比,酰基化缺陷蛋白K200E、K201E与DNA修复相关蛋白和细胞周期相关蛋白的结合能力存在显著差异。我们还使用免疫荧光技术发现了FEN1的两个酰基化缺陷株K200E、K201E中损伤焦点的聚集增多;细胞周期的检测结果显示,在损伤压力下,K200E和K201E细胞的细胞周期进程停滞在G1期。综上,我们的研究证明了FEN1的两个关键位点通过酰基化修饰调控其酶切活性,影响FEN1蛋白的DNA损伤修复效率,进而影响细胞周期进程和损伤敏感性的生物学现象及可能作用机制。阐明了FEN1的酰基化修饰对维持细胞基因组稳定性的重要性。

著录项

  • 作者

    贾兰兰;

  • 作者单位

    浙江大学;

  • 授予单位 浙江大学;
  • 学科 生物物理学
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 徐虹;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    酰基化; 位点; DNA损伤修复;

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