核小体体外组装的理论模型建立和实验研究

发布时间：2023-05-24 22:22

　　核小体是真核生物染色质的基本结构单元,由约147 bp的双螺旋DNA缠绕在组蛋白八聚体上形成。组蛋白八聚体由H2A、H2B、H3和H4各两分子的四种常规组蛋白构成,在体内的核小体动态变化过程中组蛋白能够发生翻译后修饰或被组蛋白变体置换,发挥了基因组的表观遗传调控能力。核小体结构的组装及解聚过程能够直接调控反式作用因子与染色体上功能元件的接触能力,影响着生物体内转录,复制,重组和修复等诸多以DNA为模板的生物学过程。核小体的组装及解聚动力学的研究对于核小体定位具有重要的生物学意义。体内的核小体组装及解聚是高度动态变化的,且受诸多因素的影响与调控,其具体的机制与过程并不清楚。目前,通过体外实验研究核小体的组装及解聚过程是研究核小体定位机制较为有效的手段。通过构建动力学模型和体外实验研究核小体的组装及解聚过程,为进一步研究体内核小体滑动、定位等过程对基因表达的调控及染色质动力学的影响奠定基础,对理解其在众多生物学过程中发挥的作用具有重要的理论参考意义。本文主要研究内容:1基于化学反应动力学原理提出了核小体组装动力学模型,并依据此动力学模型进行了实验验证。根据动力学模型,分别对组装时间、组蛋白...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
第一章 研究背景
    1.1 核小体的结构与功能
        1.1.1 核小体结构
        1.1.2 组蛋白影响核小体结构稳定性
        1.1.3 核小体的主要功能
    1.2 核小体定位
        1.2.1 核小体定位调控基因表达
        1.2.2 影响核小体定位的因素
        1.2.3 核小体动力学与核小体定位
    1.3 核小体定位的研究方法
    1.4 体外组装核小体动力学的研究意义
    1.5 论文主要研究内容
第二章 实验材料与研究方法
    2.1 DNA序列准备
        2.1.1 菌种与质粒
        2.1.2 实验主要试剂及仪器
        2.1.3 实验方法
    2.2 组蛋白八聚体准备
        2.2.1 菌种与质粒
        2.2.2 实验主要试剂及仪器
        2.2.3 实验方法
    2.3 核小体组装
        2.3.1 时间影响核小体组装效率
        2.3.2 DNA浓度影响核小体组装效率
    2.4 高温刺激核小体体外解聚
        2.4.1 实验材料
        2.4.2 实验步骤
    2.5 FRET检测盐离子影响核小体结构
        2.5.1 实验材料
        2.5.2 实验步骤
        2.5.3 数据处理
    2.6 荧光热漂移实验体外检测核小体的解聚状态
        2.6.1 实验材料
        2.6.2 实验步骤
        2.6.3 数据处理
第三章 核小体组装动力学模型验证
    3.1 构建核小体组装动力学模型
    3.2 DNA片段与组蛋白八聚体的获取
        3.2.1 DNA序列准备
        3.2.2 组蛋白八聚体制备
    3.3 组蛋白浓度与组装时间影响核小体组装效率
    3.4 DNA浓度影响核小体组装效率
    3.5 本章小结
第四章 核小体解聚过程研究
    4.1 FRET检测核小体实验体系的建立
        4.1.1 高温刺激核小体解聚
        4.1.2 盐离子浓度影响核小体结构
    4.2 FTS检测体外核小体解聚状态
        4.2.1 FTS检测DNA序列
        4.2.2 FTS检测组蛋白八聚体
        4.2.3 FTS检测核小体
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 核小体组装动力学模型
    5.2 核小体解聚动力学特征
    5.3 研究工作展望
在校期间研究成果
参考文献
附录 A 实验材料与药品
附录 B 实验仪器
致谢



本文编号：3822392