sgf73+在裂殖酵母中的全基因組遺傳篩選.pdf

1、遺傳相互作用通常存在于功能關聯(lián)的基因之間，而這一關聯(lián)最終反映在細胞乃至有機體的表型變化。兩個基因間如果具有遺傳相互作用，其對應的雙突變體表型會與預期表型存在差異，遺傳相互作用越強，表型差異越顯著。遺傳篩選是研究基因遺傳相互作用的重要方法，對闡明生物過程具體機制，發(fā)現(xiàn)基因新功能具有提示作用。
　　SAGA復合物是真核生物中高度保守的多功能染色質重塑復合體，由21個亞基組成組蛋白乙酰化、組蛋白去泛素化等5個功能模塊，在轉錄激活、組蛋白

2、修飾、mRNA轉運等生物過程中發(fā)揮作用。早期的研究多集中在SAGA復合物整體功能和各個模塊功能的探究，而較少關注其各亞基的單獨生物學功能。Sgf73是SAGA復合物去泛素化模塊亞基，在真核生物中高度保守。由于Sgf73發(fā)現(xiàn)較晚，它在裂殖酵母生物過程中發(fā)揮的作用尚未闡明。本論文希望通過遺傳篩選的方法，尋找到與sgf73+具有遺傳相互作用的裂殖酵母非必需基因，并通過深入挖掘遺傳關系，對sgf73+的作用機制和潛在新功能進行探究。
　　

3、在本研究中以sgf73+為查詢基因，利用合成基因陣列的篩選方法，與裂殖酵母非必需基因突變體文庫中的3256個突變體進行遺傳相互作用分析，最終篩選到了206個與sgf73+具有遺傳相互作用的基因，其中negative遺傳相互作用基因164個，positive遺傳相互作用基因42個。在這206個基因中，有74個基因的遺傳相互作用是本研究新發(fā)現(xiàn)的。對篩選結果進行GO分析發(fā)現(xiàn)，與sgf73+具有遺傳相互作用的基因富集在染色質修飾、DNA損傷修復

4、、壓力應答、轉錄、細胞周期、信號轉導、物質運輸、生物代謝等過程，提示sgf73+可能在上述生物過程中發(fā)揮作用。
　　組蛋白共價修飾是一種可逆的翻譯后修飾作用，與轉錄調控、DNA損傷修復密切相關。遺傳篩選表明sgf73+與26個染色質修飾基因具有遺傳相互作用，進一步的組蛋白修飾檢測表明，sgf73+的缺失能夠引起H3K9、H4K16位點處的乙?；较陆?，在H3K9位點處乙酰化下調水平約為20％，在H4K16位點處乙酰化下調水平達到

5、30％。sgf73+的缺失還能引起組蛋白H3K4甲基化上升。相對于ash2⊿中極低的H3K4甲基化水平，sgf73⊿ash2⊿菌株中的甲基化水平基本恢復至野生型的水平。這是第一次在裂殖酵母中證實sgf73+的缺失可以引起組蛋白H3K9、H4K16乙酰化下降，H3K4甲基化上升。
　　遺傳篩選結果顯示sgf73+與DNA損傷修復、壓力應答相關基因具有遺傳相互作用。系列稀釋實驗發(fā)現(xiàn)sgf73△對DNA損傷試劑HU、CPT，以及H2O2

6、具有一定程度的敏感性，并且在遺傳上與DNA同源重組修復基因rad51+位于一條通路，提示sgf73+能夠在DNA損傷修復過程中發(fā)揮作用。
　　對sgf73+和篩選到的維持微管動態(tài)穩(wěn)定性的基因klp6、tipl+、mal3+進行微管解聚藥物TBZ敏感性檢測，發(fā)現(xiàn)sgf73+能以不依賴于SAGA復合物酶學活性的方式參與對TBZ的應答，并與klp6+處于相同遺傳通路。熒光顯微觀察微管形態(tài)發(fā)現(xiàn)，sgf73+缺失能夠引起微管變短，通過在sg