遠(yuǎn)距離調(diào)控元件對(duì)α珠蛋白基因簇調(diào)控作用機(jī)制的研究.pdf

1、本研究以α-珠蛋白基因簇以及其所處的管家基因聚集的更大范圍內(nèi)的保守區(qū)域?yàn)槟Ｐ?首先建3C技術(shù)方法,進(jìn)而運(yùn)用該技術(shù)對(duì)α-珠蛋白基因簇在活躍表達(dá)的小鼠14.5天胚胎肝細(xì)胞和非表達(dá)組織小鼠14.5天胚胎腦細(xì)胞中的染色質(zhì)構(gòu)象進(jìn)行分析.同時(shí)運(yùn)用染色免疫共沉淀的方法研究相應(yīng)組織中α-珠蛋白基因簇的組蛋白修飾與結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)狀況,從而分析α-珠蛋白遠(yuǎn)端調(diào)控元件的作用機(jī)制.在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)包括α-珠蛋白基因簇及周圍其它基因在內(nèi)的更大范圍內(nèi)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)

2、域的空間構(gòu)象進(jìn)行定量分析.本課題的研究結(jié)果顯示:在小鼠14.5天胎肝細(xì)胞中α-珠蛋白基因簇的遠(yuǎn)距離調(diào)控元件HS26、HS21和HS8通過成環(huán)作用與下游結(jié)構(gòu)基因的啟動(dòng)子形成了一個(gè)α-ACH.分別以α1啟動(dòng)子和HS 26為引領(lǐng)引物所做的分析得到了十分一致的結(jié)果.在非紅系組織小鼠1 4.5天胎腦細(xì)胞中,α-珠蛋白基因關(guān)閉,而α-ACH的特征性結(jié)構(gòu)也隨之消失.在1 4.5天胎肝細(xì)胞核內(nèi),α-ACH結(jié)構(gòu)中的核小體組蛋白H3、H4的總乙酰化水平顯著

3、升高.α-ACH這一染色質(zhì)結(jié)構(gòu)是α-珠蛋白基因的高水平轉(zhuǎn)錄的重要保證.α-ACH的另一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:在小鼠14.5天胎肝細(xì)胞中,雖然ζ-珠蛋白基因已經(jīng)關(guān)閉,但與β-珠蛋白基因簇不同,ζ的啟動(dòng)子仍然保留在α-ACH中.在14.5天小鼠的胎肝細(xì)胞中β類胚胎期蛋白基因y和h1的啟動(dòng)子已經(jīng)游離于β-ACH之外.α-ACH的這種結(jié)構(gòu)可能是由于ζ-珠蛋白基因的關(guān)閉并不完全,RT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在1 4.5天小鼠的胎肝細(xì)胞中ζ仍有少量的表達(dá).ζ

4、與α1的啟動(dòng)子同時(shí)處于α-ACH中為α-珠蛋白基因的共調(diào)控現(xiàn)象提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ).同時(shí),在小鼠14.5天胎肝細(xì)胞中胚胎期珠蛋白基因ζ的啟動(dòng)子仍然保留在α-ACH中說明在α-珠蛋白基因的發(fā)育階段性開關(guān)存在于結(jié)構(gòu)基因的啟動(dòng)子區(qū).令人吃驚的是在我們的研究中發(fā)現(xiàn)α2的啟動(dòng)子始終游離于α-ACH之外,似乎這個(gè)α家族的成員并不受α-珠蛋白基因調(diào)控元件的調(diào)節(jié).本實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)α-珠蛋白基因簇所在的大范圍的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域在核內(nèi)的空間構(gòu)象的分析發(fā)現(xiàn):在這一區(qū)域內(nèi)