酿酒酵母Mrc1蛋白在维持基因组稳定性上的作用机理——“聚合酶/解旋酶偶联模型”

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30970063
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    楼慧强
  • 依托单位：
    中国农业大学
  • 学科分类：
    C0102.微生物生理与生化
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

所有细胞都必须具备一整套机制维持自身基因组的稳定性（Genome Stability），这些机制包括基因组的组装与结构，DNA复制、修复和重组以及细胞周期的调控。 基因组稳定性可以看作细胞命运的第一张多米诺骨牌，是多数遗传疾病的早期成因。所以基因组稳定性的研究对相关疾病的致病机理，早期诊断、基因治疗都至关重要。此外，由于基因组不稳定性是癌细胞共同具有的标志性特征，这一研究也将有助于了解细胞癌变的普遍性规律。而酵母（Humanlized Yeast）往往被用作研究人类疾病的简化模型。我们率先报道了酵母先导链上Mrc1蛋白与Polε的相互作用将DNA复制与S期的节点调控（S phase checkpoint）有机衔接。本计划将立足于Mrc1相互作用网络的解析，验证完善我们提出的Polε/Mrc1/MCM Helicase偶联模型，探讨真核复制叉内DNA合成/解链在功能上协调同步的分子机制。

结项摘要

基因组稳定性是所有细胞维持正常生命活动所必需的前提。酵母Mrc1蛋白在脊椎动物中的同源蛋白为Claspin，不仅仅作为正常DNA复制叉的重要组分，同时还是细胞周期S期检验点通路的介导因子。通过酵母双杂交筛选和免疫共沉淀等实验证明Mrc1与负责前导链复制的聚合酶epsilon的催化亚基Pol2有直接的互作。Mrc1还被发现与负责解开DNA双链的MCM复合体有互作。通过体外的生化重建，我们进一步证明Mrc1不仅仅是复制酶和解旋酶之间的物理桥梁，更重要的是它能调节DNA聚合酶的活性。Mrc1对复制活性的调节还受S期检验点激酶的进一步调控。这些结果证明真核生物DNA复制叉内在的“合成/解链偶联模型”，并且一旦这一功能偶联遭到破坏便会积累单链DNA从而激活S期检验点。这项研究为真核生物DNA复制叉偶联模型提供了直接的实验证据，并进一步揭示了DNA复制与S期检验点两个生物学过程间的协调机制。

项目成果

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专著数量（0）
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其他文献

DNA复制研究步入单分子时代
  • DOI：
    10.16288/j.yczz.17-251
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘晓晶;楼慧强
  • 通讯作者：
    楼慧强
DNA聚合酶在维持基因组稳定性中的多重功能及其相关疾病
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    生命科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邹友龙;李丽莉;楼慧强
  • 通讯作者：
    楼慧强
酿酒酵母DNA复制的精确时空控制
  • DOI：
    10.13344/j.microbiol.china.180937
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    微生物学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘路;楼慧强
  • 通讯作者：
    楼慧强
酵母基因编辑技术：从单基因操作到基因组重建
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    遗传
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李晨;楼慧强
  • 通讯作者：
    楼慧强

其他文献

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楼慧强的其他基金

Fkh家族转录因子在酿酒酵母DNA复制时序调控中的作用机理
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相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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