Sop1和Sop2的功能及其在DNA損傷應答中的作用

《Sop1和Sop2的功能及其在DNA損傷應答中的作用》是依託中國農業大學，由王瑜擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Sop1和Sop2的功能及其在DNA損傷應答中的作用
• 依託單位：中國農業大學
• 項目負責人：王瑜
• 項目類別：面上項目

項目摘要

DNA損傷應答是一個複雜的信號傳遞過程，一些修飾的組蛋白也參與其中。裂殖酵母中H4K20甲基化通過招募Crb2蛋白，參與DNA損傷檢驗點的激活。Pdp1蛋白調節H4K20甲基化。Pdp1基因缺失突變體檢測不到H4K20甲基化，對紫外線等DNA損傷處理敏感。本研究利用裂殖酵母缺失突變體庫，篩選抗紫外線的Pdp1突變抑制因子。目前已篩到至少12個突變體，並克隆了其中兩個基因Sop1和Sop2，它們編碼的蛋白定位在細胞核，功能未知。初步研究發現，這兩個基因的突變體本身對DNA損傷敏感。功能域預測顯示，Sop1和Sop2可能分別參與核小體組裝和組蛋白及其它蛋白的核內外轉運。我們將主要針對這兩個基因，通過純化蛋白複合物、複合物功能分析以及遺傳和生化方法，研究它們對染色質結構、DNA損傷應答和修復等方面的影響。這些結果將有助於從染色質水平解析裂殖酵母中DNA損傷和修復的調控網路。

結題摘要

DNA甲基化、組蛋白翻譯後修飾等表觀遺傳修飾在DNA複製、損傷修復和轉錄等生命活動中起重要作用。這些修飾通過招募特異性識別蛋白，行使不同功能。被招募的蛋白通常具有一些保守的識別結構域，和其它蛋白組成複合物，來解讀表觀遺傳修飾的信號。植物激素脫落酸（abscisic acid, ABA）是植物體內一類重要的激素分子，參與調節種子的成熟、休眠、萌發以及幼苗的生長等多個生長發育過程。為研究組蛋白修飾在ABA調控植物生長發育過程中的作用，我們篩選了擬南芥中具有組蛋白修飾識別結構域的一些基因的T-DNA插入突變體。獲得一個萌發後子葉變綠對ABA不敏感的突變體brat1，該插入基因編碼一個含有bromodomain的ATPase，基因突變後不影響ABA調節的氣孔關閉等過程。RNA-Seq顯示BRAT1直接或間接抑制先天免疫反應、損傷和乙烯回響基因的表達，促進生長素、ABA、水分應答基因以及轉座子的轉錄。通過蛋白複合物鑑定和酵母雙雜交篩選cDNA文庫，找到BRAT1的互作蛋白，其中BRP1基因的單突變體表型與brat1突變體相似，說明BRAT1可能是與這些互作蛋白組成複合物發揮功能。表觀遺傳修飾具有重要生物學功能，本項目通過對組蛋白乙醯化結合蛋白BRAT1的研究，有助於了解組蛋白修飾在ABA調控的植物生長中的作用。