1.裂殖酵母着丝粒重新定位和生殖隔离的机制研究；2.裂殖酵母着丝粒表观遗传稳定性和异染色质分布的机制研究

声明

致谢

摘要

1引言

1．1 着丝粒是确保遗传物质精确传递的关键染色质元件

1．1．1着丝粒的分类

1．1．2着丝粒特异性DNA序列

1．1．3 着丝粒特异性组蛋白变体CENP-A是着丝粒精确定位的表观遗传标志

1．1．4着丝粒特异性CENP-A核小体的结构和组装

1．2 动粒是由蛋白质复合物组成的生物大分子机器

1．3 着丝粒是动粒组装的结构基础

1．4 在裂殖酵母中造成着丝粒失活的方法及细胞存活机制

1．5 裂殖酵母中生殖隔离现象的主要机制研究

1．6 进化新着丝粒和人类新着丝粒

1．7 核小体组装及染色质复制的保真性及表观遗传稳定性

1．8 着丝粒区域CENP-A核小体和异染色质区域H3K9me2核小体的表观遗传稳定性

1．8．2花斑位置效应(PEV)是监测染色质水平表观遗传变化的有效指示器

2材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1大肠杆菌

2．1．2裂殖酵母菌株

2．1．3分子生物学工具酶及试剂盒

2．1．4主要试剂及耗材

2．1．5主要仪器和设备

2．1．6常用培养基的配制

2．1．7主要缓冲溶液的配制

2．2 实验方法

2．2．1分子克隆

2．2．2裂殖酵母基因组提取

2．2．3裂殖酵母转化

2．2．4多抗性裂殖酵母菌株的构建和孢子存活率统计

2．2．5 Drop Test

2．2．6荧光显徼镜观察及定量分析

2．2．7谱系分析(Pedigree analysis)和花斑模式分析

2．2．8 Western Blot，TAP纯化和质谱分析

2．2．9染色质免疫共沉淀(ChIP)和高通量二代测序(high-throughput sequencing)

2．2．10 ChIP-Seq高通量数据分析

3结果与讨论(第一部分)

3．1 内层动粒维持正常的着丝粒区域染色质结构以及确保正确的着丝粒位置

3．1．1 内层动粒突变体造成着丝粒两侧异染色质不同程度地蔓延进入着丝粒中央区域

3．1．2 内层动粒突变体mhf2Δ和fta6Δcnp3Δ造成着丝粒失活

3．2 CENP-T-W-X-S单个敲除菌株造成着丝粒失活以及新着丝粒的形成

3．2．1着丝粒的失活独立地发生于减数分裂完成后

3．2．2新着丝粒倾向形成于着丝粒两侧的异染色质区域

3．3 减数分裂中新着丝粒和自然内源性着丝粒的不兼容会造成生殖隔离

3．3．1携带新着丝粒和自然内源性着丝粒的合子的减数分裂后代的存活率低

3．3．2 同源染色体上新着丝粒和自然内源性着丝粒之间的不匹配造成减数分裂过程中染色体的异常分离

3．4 携带cen1inactive的mhf2Δ细胞能使mhf2+细胞中自然内源性的1号着丝粒失活

3．5 mhf2Δ着丝粒的失活不依赖于异染色质的形成

3．6 讨论

4结果与讨论(第二部分)

4．1 敲除ccp1造成基因组不同位点的PEV表观遗传转换频率的降低

4．2 Ccp1特异性地结合着丝粒的中央区域

4．3 ccp1Δ影响着丝粒的有丝分裂功能但不改变着丝粒区域Cnp1的定位

4．4 Ccp1和内层动粒蛋白Mis6着丝粒区域的正常定位是互相影响和依赖的

4．5 核仁蛋白Gar2和Ccp1共同参与调控着丝粒表观遗传稳定性

4．6 ccp1Δ影响着丝粒两侧区域和近端粒区域的异染色质分布

4．7 讨论

4．7．1表观遗传稳定性的精密调控机制

4．7．2 Ccp1功能的多样性

5综述

参考文献

作者简历及在校期间取得的科研成果