【摘 要】
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基因表达调控是治疗疾病和遗传性疾病的一项很有前途的技术。现有的基因调控技术大多是不可逆的,但DNA甲基化是可逆的。有一个稳定的载体将甲基转移酶负载到核酸酶中对于DNA甲基化的成功是非常重要的。在这项研究中,我们研究了新的AGO1与DNMT3a3l甲基转移酶的融合,并将其装载到细胞核中,从而实现基因的甲基化。我们鉴定了未甲基化的靶基因并开发了基于AGO的甲基转移酶融合蛋白,研究了其通过靶DNA甲基化
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基因表达调控是治疗疾病和遗传性疾病的一项很有前途的技术。现有的基因调控技术大多是不可逆的,但DNA甲基化是可逆的。有一个稳定的载体将甲基转移酶负载到核酸酶中对于DNA甲基化的成功是非常重要的。在这项研究中,我们研究了新的AGO1与DNMT3a3l甲基转移酶的融合,并将其装载到细胞核中,从而实现基因的甲基化。我们鉴定了未甲基化的靶基因并开发了基于AGO的甲基转移酶融合蛋白,研究了其通过靶DNA甲基化抑制基因表达的作用。研究的主要结果如下:首先,我们构建了AGO1与甲基转移酶(DNMT3a3l)的融合蛋白。这两种蛋白在连接子(5*G3S)的帮助下融合。对融合蛋白进行了在线模拟,制备了两种结合方式的融合蛋白。在此基础上设计了两种融合模式,并用共焦显微镜观察了负载情况,其中DNMT3a3l-linker-ago1基于荧光对比度在细胞核内显示出更好的结果。然后对融合蛋白的表达进行监测,并用SiRNA转染融合蛋白,观察融合蛋白和SiRNA在细胞核内的负载效率。最后,我们选择了肿瘤相关基因RASSF1A,并利用T-3克隆技术检测了该基因的甲基化状态。我们研究了HeLa细胞系、Raji细胞系和C-33A细胞系,发现HeLa细胞系的RASSF1A未甲基化,而Raji和C-33A在基因启动子区甲基化。用该融合蛋白进行DNA甲基化后,在HeLa细胞中观察到RASSF1A基因的表达模式。在这里我们还建立了一个dCas9-DNMT3a3l质粒并研究了表达的变化。RASSF1A启动子区在AGO系统中以SiRNA为定位靶点,而在dCas9系统中以SgRNA为定位靶点。荧光显微镜观察融合蛋白和rna的定位,表明转染成功。RT-q PCR结果表明,两个系统都显示在这个特定的非甲基化基因启动子区域基因表达水平的变化。我们开发了一种基于AGO1的甲基化化合物,它能成功地表达并装载到细胞核中,并且利用该系统靶向未甲基化的基因并抑制其表达。我们也可以通过相应的SiRNA设计来靶向其他基因。
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