1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
酵母是一种真核细胞生物,它也是人们首个获得完整基因组核苷酸序列的真核生物。酵母作为一种模式生物,被誉为真核生物界的大肠杆菌,并且在实验系统研究方面获得广泛应用。酵母双杂交是一种灵敏度很高的研宄蛋白质相互作用的技术它最早由Fidds.s等在研宄真核基因转录调控中建立。通过以往的研究,我们认识到真核基因转录调控常常需要反式作用因子的参与。反式转录激活因子,例如酵母转录因子GAL4,其在结构上由DNA结合结构域(binding domain,BD)及转录激活结构域(activation domain, AD)构成。这两个结合域可以分开并保持各自独立功能,但不能激活转录,但当两者通过适当的途径在空间上较为接近时,便可重新呈现完整的GAL4转录因子活性,并激活上游激活序列(upstream activating sequence,UAS)的下游启动子,使启动子下游基因得到转录。基于对上述原理的认识,可以将欲研宄的基因分别构建于含有BD或AD的载体,产生融合蛋白。通过检测报告基因的表达情况,便可清楚研究的基因是否存在相互作用。
本研究中利用一个已知的bHLH基因构建酵母双杂交的诱饵载体,通过筛选棉花根部cDNA酵母文库,发掘与其可能互作的蛋白,从互作蛋白的功能推测bHLH基因可能参与的调控途径及功能,为进一步验证其在棉花发育中的作用打下基础。
参考文献
2. 研究的基本内容和问题
本研究利用已克隆的一个bHLH基因和已构建的酵母文库,通过酵母双杂交技术筛选出与其互作的蛋白,从而发掘其可能参与的调控通路,为其功能的研究打下基础。
3. 研究的方法与方案
酵母双杂交体系是研究蛋白质相互作用的一种非常有效的分子生物学方法,这种分析方法不仅可以检测两种已知蛋白质之间的相互作用,亦可从cDNA库中筛选已知蛋白的结合蛋白。
(1)bHLH基因的克隆与鉴定
(2)重组诱饵载体的构建及鉴定
4. 研究创新点
酵母双杂交系统作为研究蛋白质相互作用的一种新的强有力的技术,目前已被广泛应用于生物学研究的各个领域,如细胞信号传导、细胞周期调控、基因转录和翻译调控等。通过双杂交方法筛选到与已知蛋白相互作用的蛋白,它们往往功能密切相关,彼此相互调节。与传统方法相比,它最突出的特点是可以在酵母这种生长迅速且易操作的体系内部研究蛋白质之间的相互作用,蛋白质可以保持天然构象,绕开了分离目的蛋白的技术问题,避开了传统的体外方法中实验条件对蛋白质研究的不利影响,从而能够真实反应体内蛋白质间相互用,因此无需体外纯化蛋白、一次操作可分析大量基因编码区,灵敏度高,而且通过筛选基因组文库或cDNA文库可以直接找到与诱饵蛋白相互作用蛋白的DNA序列。
5. 研究计划与进展
2014.1
bHLH基因的克隆及诱饵载体pGBKT7载体的构建
2014.2-2014.4
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