可逆乙酰化对酵母ssa4基因转录调控的分子机制研究的任务书.docx

可逆乙酰化对酵母ssa4基因转录调控的分子机制研究的任务书
任务书
题目：可逆乙酰化对酵母ssa4基因转录调控的分子机制研究
研究目的：
酵母ssa4基因编码的蛋白质参与细胞的有性生殖过程，并在响应细胞应激和DNA损伤等环境应答中起重要作用。先前的研究表明，ssa4基因转录受到乙酰化修饰的调控，但具体机制尚未明确。本研究旨在探究可逆乙酰化对ssa4基因转录的影响及其分子机制，为深入理解ssa4基因调控机制提供理论基础。
研究方法：
1.构建酿酒酵母中ssa4基因的过表达和敲除菌株，通过qRT-PCR和Westernblot等技术检测ssa4基因表达水平；
2.利用ChIP-qPCR和ChIP-seq技术分别检测可逆乙酰化修饰因子在ssa4基因上的富集情况，分析乙酰化修饰对ssa4基因启动子区域和染色质结构的影响；
3.采用生物信息学分析挖掘ssa4基因转录因子作用靶点和可逆乙酰化修饰相关蛋白的相互作用关系，探索可逆乙酰化修饰对ssa4基因表达的调控网络。
预期结果：
本研究预计在酿酒酵母中构建ssa4过表达和敲除菌株，成功检测其表达水平，并通过ChIP-qPCR和ChIP-seq技术发现可逆乙酰化修饰对ssa4基因表达的影响和机制。同时，利用生物信息学分析找到ssa4基因转录因子和可逆乙酰化修饰相关蛋白的相互作用关系，揭示可逆乙酰化修饰对ssa4基因表达的调控网络。这些结果将有助于深入了解ssa4的调节机制，从而为进一步研究酿酒酵母的有性生殖和应激响应提供理论基础。
预期进度及时间安排：
第一年：
1.构建ssa4基因过表达和敲除菌株，并进行表达水平检测；
2.利用ChIP-qPCR技术检测ssa4基因启动子区域中可逆乙酰化修饰因子的富集情况；
3.对比分析ssa4基因敲除和过表达菌株中RNA测序数据，初步探测可逆乙酰化修饰对ssa4基因的调控作用。
第二年：
1.利用ChIP-seq技术分析ssa4基因整个染色体上可逆乙酰化修饰因子的富集情况；
2.利用RNA-seq技术分析ssa4基因敲除和过表达菌株中转录组的变化，筛选出受到可逆乙酰化修饰影响的靶点基因；
3.通过实验验证和文献调研筛选出可逆乙酰化修饰对ssa4基因调控的关键因子和作用靶点。
第三年：
1.利用生物信息学分析工具挖掘ssa4基因转录因子作用靶点和可逆乙酰化修饰相关蛋白质，构建调控网络和通路图；
2.利用体外实验验证细胞系中关键蛋白相互作用关系，探究可逆乙酰化修饰的特异性和调控机理。
参考文献：
1.WanY,etal.(2016).TheacetyltransferaseGCN5regulatesmRNAsplicinginSchizosaccharomycespombe.PLoSGenet,12(10):e1006236.
2.WuJ,etal.(2018).MechanisticbasisforacetylatedhistoneH4tailrecognitionbythebromodomainofhistoneacetyltransferaseGcn5p.JBiolChem,293(8):2878-2885.
3.XiongX,etal.(2016).ProteomicanalysesofnucleuslaminarisidentifiedcandidatetargetsofthefragileXmentalretardationprotein.JProteomics,148:70-83.