裂殖酵母中Dnt1参与DNA损伤及修复的初步研究

【摘要】双链DNA断裂是DNA损伤的主要形式。DNA损伤不仅发生在常染色质区,还发生在异染色质区,如rDNA区。本实验室前期的结果发现,粟酒裂殖酵母(fissionyeast,Schizosaccharomycespombe)中核仁蛋白Dnt1在rDNA区有功能。在dnt1Δ菌株中,以ura4+作为rDNA的报道基因,呈现rDNA沉默的解除和rDNA重组的增加。理论上,rDNA作为一种重复序列,相当不稳定,彼此之间很容易发生同源重组。然而在细胞的长期进化过程中,产生了保护rDNA重复序列稳定性和完整性的内在机制。本论文中,我们主要用DNA损伤试剂使DNA产生一定损伤,然后观察Dnt1与DNA损伤和修复相关蛋白之间的遗传关系。研究发现Dntl在裂殖酵母S期是一个重要的蛋白。DNA发生损伤,细胞会作出一系列的反应,这些反应需要复制叉相关蛋白,DNA维持检验点蛋白,HR修复蛋白,G2/M调控蛋白等。DNA复制叉相关蛋白主要指复制叉保护复合物,包括Swi1,Swi3。结果显示,Dnt1与Swi1-Swi3在不同的通路发挥功能。DNA维持检验点蛋白首先对DNA损伤作出反应,主要通过DNA复制检验点蛋白和DNA损伤检验点蛋白发挥功能。我们用dnt1Δ与有关DNA复制检验点和DNA损伤检验点基因组成双突变菌株,结果发现,Dnt1与Rad1、Rad3、Crb2、Chk1、Cds1都存在不确定的遗传关系,而与Rad26呈负的遗传相互作用。而且,我们发现dnt1Δ完全逆转rad17Δ菌株对DNA损伤试剂的敏感性,这就暗示Dntl负调控Rad17。机体主要通过同源重组(homologousrecombination,HR)、非同源末端连接(non-homologousend-joining,NHEJ)对DNA损伤进行修复,而我们的结果显示Dntl可能独立于HR,NHEJ修复发挥功能。另外,我们还探索了Dnt1与Smc5-Smc6复合物,DNA聚合酶δ和ε等蛋白之间的遗传关系,都没有发现Dnt1与其有明显的作用。另外,我们还发现无论ura4+正向还是反向整合到rDNA的不同区域,沉默结果都不同。并且还发现,结合于RFB的蛋白Rebl缺失之后,对Dnt1的定位没有影响,但是能够逆转dnt1Δ菌株对DNA损伤试剂的敏感性。另外,与RFB有关的蛋白Sapl,与Dnt1组成的双缺失菌株会严重影响细胞的生存能力,而且dnt1Δ会影响Sapl的定位,而sap1-48ts对Dntl的定位并没有影响。
【作者】彭福军；
【导师】靳全文；
【作者基本信息】厦门大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】Dntl；DNA损伤；DNA修复；

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