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大部分的真核生物基因组中,存在着很多的重复基因。在酿酒酵母中,核糖蛋白基因是典型的代表。在137个核糖蛋白基因中就有59个双拷贝基因和19个单拷贝基因。本课题试图通过探讨真核生物所特有的核糖蛋白RPL36的2个重复基因,RPL36A和RPL36B,来研究重复基因是否在功能上及生理上有其特殊的功能和意义。我们首先检查野生型FY251、△36A、△36B对细胞的生长及调适不同胁迫状况的能力。实验结果显示这2种不同的缺失,对细胞生长的影响有很大的差异。RPL36A的缺失导致细胞的生长较野生型略慢一些,而RPL36B的缺失使得细胞的生长极度缓慢。如果我们将染色体上缺失的重复基因经由质粒转化至缺失菌株中,即△A+A、△A+B、△B+B、△B+A以及将内源的RPL36基因全部敲除,同时经由质粒转化一个RPL36A或RPL36B基因,即36A(△36)、36B(△36),发现在质粒上的RPL36A基因和RPL36B基因的功能几乎完全一样。这个结果揭示染色质结构可能影响重复基因的表达和功能的差异性。接着我们将RPL36A和RPL36B基因在染色体上的位置进行互换,得到A,B互换菌株:将△36B菌中的RPL36A基因移到RPL36B基因的位置得到A、(染色体上只有一个RPL36A,且在RPL36B位置上):将△36A菌中的RPL36B基因移到RPL36A基因的位置得到B’(染色体上只有一个RPL36B,且在RPL36A位置上);在野生型FY251菌中,将RPL36B基因替换成RPL36A基因,使得细胞内含有2个RPL36A基因,而没有RPL36B基因,叫做2A;用类似的方法将RPL36A基因替换成RPL36B基因,使得细胞内含有2个RPL36B基因而得到2B菌株。通过spotting assay在各种胁迫状况下检查这些菌株的生长,及利用不同类型的翻译报告基因来检查这些菌株对不同类型mRNAs的翻译偏好性,结果显示具有相同基因组成,但是核糖蛋白RPL36A或RPL36B基因在不同染色体位置上的菌株有不同的行为。这些结果暗示同源基因可能并不是简单功能上的重复。接着我们想了解到底是RPL36A或RPL36B基因那部分的染色质结构可能参与决定这些性状。针对RPL36A基因,我们将它的启动子替换成酵母Adh1启动子;或将其在编码区中与RPL36B不同的氨基酸突变成与RPL36B基因的一样;或删除内含子;或将自内含子部分以至3~UTR区域替换成RPL36B基因的序列,并进行spotting assay检查在不同胁迫条件下的生长状况。我们也对RPL36B做了类似的处理。结果显示启动子部分的替换似乎有较明显的效应。为了检查RPL36A与RPL36B这2个重复基因之间的相互关联,我们在上述改变RPL36A或RPL36B基因的基础上,将整个RPL36B基因敲除(包括启动子到3~UTR区域),或是仅仅将RPL36B基因的编码区替换成EGFP,但是保留了RPL36B启动子到第二个外显子1lbp区域及3’UTR。结果显示保留RPL36B启动子的突变菌株较完全缺失RPL36B基因的菌株在生长上及对一些药物的胁迫反应上有明显的差别。这些结果表明重复基因彼此之间确实有紧密的联系,并且相互协调他们的表达与功能。为了更清楚地了解一些菌株对特定药物的动态反应,我们做了液体培养基中加药的生长曲线测量。如野生型FY251与AA+A,在基因型上没有差异性,可是表现出对药物敏感性上存在着明显差异,其他的菌株也存在类似的效应。通过上述研究,我们认为重复基因不仅仅是在功能上的补偿。每一个拷贝都存在自己特异的功能和意义,这也为‘’ribosome code"假说提供有利的证据。