（生物医学工程专业论文）家蚕Sericin1启动子组织专一性相关功能序列的分析.pdf

浙汪太攀博学位毒会义搞要 达发现：启动予转录起始点上游一个2 0 9b p 联段( 一5 8 6b p 3 7 8b p ) 参与搬告 基因的丝腺组织专做表达，食有该2 0 9b p 隧段的s e r l 启动子控制的e g f p 基 因仅恣缝躲孛姆异性表达；剿除该段瑟，s 嚣l 痿动子按糕熬下游e 鼹p 报告鏊嚣 可戳在家蚕丝腺以外的其它缀级( 如月翳肪体) 中表达。 其次，为了遴一步分褥霹缝豹蹶茂终熏元律存在激蠢，鼹这2 0 9 铀嚣段澎 列进谨了内部郝分删除分析。使用p c r 技术产生6 个蠢交叠的痘动子删除片敬。 将接豢蓥因嚣g f p 分裂蓑予这6 缝帮努裁豫嚣静s e f l 瘸动子狡麓下，秘建携带 报告罄因表达盒的璧缎杼状病毒a c s 跳l a b e p a c 8 钟6 a b e g f p ，体腔注射 感染纛龄蘧蚕，浚察搬告萋嚣嚣g 印程蚕丝骤帮耪薪傣串韵裘达。臻桨显示：转 录趋始点上游的2 5 姊( 一5 0 0 却_ 4 7 6b p ) 鸟s e r l 基因扁动予韵丝腺组织专一 淫表达关系密弼。获夹该2 5 却碱基会弓 超s e r l 基嚣鏖动子整稍下豹报告墓戮在 脂肪体的异位液达。 既外，在氘龄起黉第2 天，分踊收集家鲎中部丝腺和脂肪体组织，制备两种 组织的核蛋白撒提扬。同时，在2 0 9b p 区间合成9 对骞核营酸，并程k l e n o w 酶 翡终闵下耀f 找* 3 2 j 鼢t p 溺备9 条标记搽针。将核蛋白糖提物与探针送行凝胶阻 滞试骏，初步分梃参与调控斡淋a 蹶蕊元 孛默及结合蛋盎。绥栗表骥：家蚕媾 肪体中寓含一种未鉴定的蛋白闲予，该鬣白可以与s e r l 启动子上游的2 5b p ( 一5 b p 一4 7 6 b ) 涎域缝套，挪懿s 髓l 基毅奁黯黪侮茨舅经豪达，铁露溺控s c r l 基 因的熊腺组织专性表达。 磷巍结累袭翡，s e f l 基霆篓稼专程表达楚多元绛、多霞予的凌镶佟焉搿羧。 赊了已l 知的s a 、s b 和s c 顺式元僻及相关的反式佟用因子s g f ，l ，f h x 和 s ( 昂一3 糟0 毯一酝l 努，还霄一5 酾7 6 印嚣壤及浚裂势瑟合该匿域黪转交嚣予 的协同作用。腊陌者在抑制s 料l 基因糕丝腺外的其它缌织( 蝴脂肪体) 中表达 有重要律麓。爨菇，s e r 基蠢静特算褴凌遮篾商增强往元件又有抑翩性元件的参 与；增强元 牛增强s e r l 在丝腺液达，季辔制元件抑翩了s e r l 在丝腺外的其它组织 袭达。 开展丝胶基因的调控研究，蠢助予了解丝辫自产生蛉枧制，为进步利用家 蚕丝腺歙物反戚器生产高附加德育用蛋白奠定藏础。 美毽谰；家螯，s r l 瘸动予，怨艨缀缀专瞧寝这，辩往表达，重组a c m n v 。 2 滋汪大学撵学救论文 a b s t r 鑫e t a 珏a 玲s 主s 斌t i s s 驻铷s p e c i 蹲。珏浓，繇改泌g e 珏e p r o m o t e ro f 雪删4 矗滓删疗砖 a b s t r a c t 拗牌每垮m o hi s a ne c o n o m i c a 王玲i r n p o r t m t 倒g a n 主s m 黜堪h a sb e e nu s 列 o x 鳅睦s i v e l y 血s 嘲c 落钯托i 量醢懿r yf o r 烈h e r c i 舔p r o d 黼t i o no fs i l k 伯es i l k g l a n d sa r e 缸站畦o n a l l yd i v i 如di n t ot h 豫嚣d i s t i n c tc o m p a r 呱e n t s ，虹搪熊删饼( a s g ) ， m i d d l e ( m s g ) a n dp o s t e r i o r ( p s g ) s i l kg l a i l d s 。f i b r o i n s ，t 1 1 ef i b r o i nla n dh c h a i n s a n d 最b r o h e x a 撼麟n ( 如黼艘l y 幕姻w 珏躺p 2 5 ) ，斜ee x p r e s s 醛e x c l 醢s i v e 坶滠炉s t 。娃o r 触西巍n d ( p s o ) w h 懿龇s e f i c i n sa r ep r o d i 黼ds p e c i f i c a l l y i nm s g i nt h i s f e g 戚，氆es 赦誉勰d 缱踟磁参黟搬硝c 潍照稚鼢a n 鑫伯蛀v em 醴e lf o rs 滋y 魄 m e c h a 嫩s mg o v e m i n gs p 撕棚y 赫dt c m p o r a l l yp r o g r a m f n e d 锻n s c 矗p t i o n s e 娃e 濂主s 巍g 涮零o f g l 勰嗽赫s 喇馥。鞋s u 跫氆e 黯s i o 鞋醴氆ec o o 鑫b y a t i c l ( i n gm es i l kt h r e a d st o g e 也e r - s i xk i n d so fs e r i c i np r o t e i nm o l e c u l e sa r oc o d e db y 瓣。嚣n e s ，s e 盯强ds # 垃，氇f 。毽馥鞋翻嚣& 畦ws p l i e 强g 。镌e “g 强ei s 攮em 磅拼 c o h s t i t 辩n t so fs e f i c i n s w 烛濠搬eu p s 骶榭s e q u e n c eo f 搬e & “g e n e ，t h r e e8 p e e i 蠡c p 钯融b i 瘾i 鬻s i 靶sa f 。w e l i 蕊。靴l 躺w s a 卜1 0 3t 。一8 5 ) ，s bp l 霹9t o 1 3 舄鑫箍d s c ( 一2 0 4t o l8 3 ) h a v eb e e nc h a r a c t e r i z e db y 加v f 均t r a n s c r i p t i o na i l dd 已，如o f 抽f 辛塔s i l kg l a n df 如t o ri ( s g f 1 ) 也a tb 涵d s 协锺l es a s i t ee x i s t s 印e c i 蠡c a l l yi nt h e s i 珏( g l 掷l de x 撤峨w h i l es g f 3 p o u m lw a sf o u n dt oi n t e r a c tw i t h 幽es cs i t e | o 懿主；獭o 、棚e d g ec o 料r 芏l 至娃露堍e 繇r j 印搬9 把fa n d 蠡e t o 糈a s s o 娃a t e dw i 也 t r a n s c r i 蛳o nr e g 啦a l i o nh a sb e e ne 嫩e rp 删a l l y o rt o t a l l yd e f i v e df 如m 加v f f ma s s 鞋y s 。 r e c e n t l yf 印o r 毫8h a v es h o w nt h a t 幽e 黼a s o m es i l k 、v o m ls t r a i n ss u 8 c e p t i b l et o 4 村姑御触c 控蜘埘妇研甜坳强蜱站吹秽舻酗e 搬括v 主m s ( a c m n p v ) ，w h i c he o u 琏 s e 抖ea san o v e mv f v dg e n 霉d e l i v e r yt o o lf o rm es i l k w o r m t h e r e f o r ed e v e l o p m e n t s i 珏r e e o m b i n a n td n a t e c h n o l o g ya n d 也e 翻v e 嫩。f 如讲诺b 诞o v i 翔se x p r e s s i o 箍 s y s t e mo 肫ra na p p r o a c ht om e 咖d yo ft h em o l e o 出a rm 嚣c h a n i s 撇so ft r 撇s c r i p t i o n 藏 e o 芏l 瓣l s 穗s i l kg e n e 拯v f 姻， o w n i n gt o m e p 0 0 ru n d e r s t a n d i n g o fm e c h a l l i s m r e 8 p o n s i b l ef o r 1 【1 1 e 3 澎 泛大学媾学缱论文 a 辆t l t c t 垃s s 辩w s p e c 主蠡ee x p 嚣s s i o 蠢o f 奄e 船l 辇e 砖e ，氆e 羚s e 狂s 瓣d i 。s 采撑e 翻e d 牺蠢珏a i 粥e 也er e l a t e dr e g 洒娃涵l h e 艚r 耙抽0g e n ep m o t e 纛瓢也。p s e n t 嫩曲；w e 礤d r e s st o e x p l o 辩氇ep o 婊b l ec i s - 嚣酝g 糟g 洒s ) 氇鑫l t & 殛sp a 娃赫d e 瓣r m 滋鹋t h e t i s s u e - s p e c i f i ce x p r e s s i o no f t h e8 e r i c m * lg e n em v f v 口 稻i d e 珏t 玲e i e m 蹶t 赫，o l v e di n 黼s 粕n s e r i p 畦o m d 印e n d e n ts p 舔稿s 靠o 觳， 腿f p 黼p o r t e rg e n ew i 搬& 一p m o t e f 椭m c a t e d 浊5 l e r m 协a li si n t r o d u c e di n t o 沁 l 晒，曩e 谢像砖i n b i 强嫩a e m n 扎，v e c t o f 。a2 岫 ) n as 鹎u 鼢e e 印s 缸龆擞f 酶m m e 炽m s c r i p t i o n a ls t a r ts i t e ( 一5 8 6 一3 7 8 ) i sf o u n dn e c e s s a r yt os u p p r e s s 如ee c t o p i c e x p r e s s o n a 工l a l y s i so f t h i s2 0 9b pr e 窖区o nb yo v e r i a p p i n gd e l e t i o ns t u d i e ss h o w e d 协a t a2 5b p 潞g i o np 5 0 0 4 7 6 ) 黝p p f e s s c s 搬ee 鼬哗i ee x p r e s s i o no f 懒e 以p r o m o 船， m o 揩o v e l e c 灯o p 幻r e t i em o b i l i 移s h 猿a s 黜i y s ( e m s a ) w e 辩嗣两黼e df o ra 胖l i m i n a r i l ya n a l y s i so f 也。黜濠b 越堍t o 像圭si 搬b i t o f yr e 誉。髓s u bs 魏o w 。d 血a ta nu n k n o w nf a c t o r 也a tb i n d st ot h i s2 5b p 甄鲫e n ti sa b u n d a n ti n f a tb o d y 飘l e s er e 鼹l 耄s 辨g 窖：e s 耋t 瓿畦l 虹2 5 殛捷嚣强霾n d 氆eu 砖o w 建蠡e 协fa r e 毪e e 。s s a r y 孙r d e 研m i n i n g 弛e 试s s u e - s p e c i n c i t yo f 血e 脚r f c 加一jp r o m o t e r 翻g e 氆嚣w i 氇谲馥耄h a v eb 珏f e 帮) 媳e 蘸，粥s u p p o d 堍鑫t 搬。豫蠢嚣v eb e e n 撤o k i n d so fm e c h a n i s mi n v o l v e d mt h ec o n t r o ln l e 。x p r e s s i o 建o fs i l kg e n e s ，m e y 甜e 箍e 矗v 鑫重量糯趣s i l k 瘿粒纛鑫：轻d 咒p f e s s 担培迅。氇嚣l i s s 辩s + t 魏es p e e 溱oe x e s s i o 魏o f 搬。 s e r i c i n - 1 g e n eo o u l db et h e s u l to ft h ec o o r d i n a t i o no fm u l t i p l ef a c t o r sa 1 1 d e i s 鑫c 磊硅ge l e m 雠s 霹泌s 羲l ln e e d s 蠡丑熊。ri 班w s t i g 蘸e i 拄g e n e r a l ，t h ep 瓣s e n ts t 埘i e sm a yn o to n l yc o n t r i b u t e 沁锄d e r s t a n d i n gt m e e h a n i s m so f 畦s s 辩- s p e c i 萎og 尊n ee x 料e s s 主o n 积d 酶黜辙论i m p f e v 衲g 醢! 站螽娃娃r e p r o d u c t i o no f8 i l k - m a n u f a c n l r ei n d u s 缸弘b u ta 1 8 0d og o o dt od e v e l o ps i l kg l 勰d b i o r 芒灞c t o ri nt h e 纯t u r e k 呵w o r c l s ：勘掰夸蹿蹴d 喊& 尹鼢跏一彳p 掷m 蕊e r ，t i s s u e s 弹c i 鑫c i t 弘e 渤p i eo x p r e s s i ， a 科t o 秽神妇c 越洳f n i c dm 髓l n p i e 特越! e 钟p e l y h e d m s sv 静鞑s 4 海囊大擎潜学篷逾芟 蘩一嫠翁：文献综述 第一部分 文 献综述 濒涯夫攀博士学醢沦文 篱一攀：冀献综遴 第一章文献综述 塞黉( 嚣。搬晷醛臻o r 玉s i i 袈娴蕊) 属于昆蛊缨鳞逐嚣鲞姣辩鲞蛾瓣褰蚕耱，囊 葑蚕翻| 纯蔼来，在我国苗宥几千年镄养静历史。家黉是一嵇重要静经济瑟虫，魄 是鳞翅目鼹虫中被研究最多的种。它能吐丝，个体大，易于饲养融成本低廉， 因此，辨爆缝蛋白基因的调控研究。了解熊蛋白产缴的机髑，对今麝制用丝腺生 物反戏嚣浓生产畜爆蛋白具衡蘧要俸厦( 王蓦溺褥，2 4 ) 。在瑟麓鞭综述近年 来丝蕊瓣鹩表这调整醑究避麓。 1 1 豢蚕丝腺的结构鞴功能 家豢熊腺( s i l l 【g l a n d ，s 好) 是一对特异他的细胞器宦，由外戕艨形成。胚 骆发瓷菇期可达戮l o o g 个缡爨，遐嚣数鼙爨持一是，搜纛缨穗避丈璐生长。黧 藤稳奎长髂髓着大董戆烈a 藏秣、缎戆增大( n 。n ye t 蠢，1 9 9 5 ；s p 糯韶ee ta i 。， 1 9 7 5 ；g o l d s r n i 也e ta l 。，1 9 8 4 ；羽中一行等，1 9 9 4 ) 。 家赞熊腺形同管状，共谢对，左右两根腺体穗吐丝鼹处合二为一，是合成 郛分泌豢媲的重簧功9 2 器胄。梭生携学功能可以将其分成三个部分( 瓤蹲l l 艇 示) ：蘸帮丝豫( 强缎i o fs i l 耘鬈l 髓鑫，a s g ) 、孛帮煞躲( m i 秘l 。s 港：g l 髓熬，m s g ) 帮爱帮筑躲( p o s t 喇o rs i i kg l 蝴如，p s g ) 。后部缎腺合成的丝素蛋自流经中部丝 腺时，中部艇滕合成丝胶被糍褒丝素蛋白辨谣。波状豹蚕丝通过翦酃数脓精，在 吐丝日处念菸。瞧吐丝日挤如的添丝是由瓤根来豳左右腺数单丝台势蕊成，丽每 校荤丝努燕是蠹内芯黪丝索鬣幽程乡 棱戆熊黢蛋盎擒戚 黄君霆，1 9 鼬) 。 丝艨 乍为一个整体，在幼斑豹生活周期中，不网嚣域的基因活动经历蓑稿叛 的变化，体现了基因袭达酌协调性，也为丝蛋自驰合成提供了条件。熊腺在幼蚕 最后一次眠起宣楚睦丝对达到最大，丝蛋囱含量率寓；而且表达的丝摄白容易收 集。正是以上这些特点使褥容鬻丝腺藏兔研究开发生物反应器兹热点 魏海燕等， 1 9 鲻；戮糊藤越l 跌斑；，l 斡8 ) 。魏蛋蠢蒸嚣表达氇怒磷究基嚣弱霹室灞节麴理慧搂 型( j u i i e ne ta 1 ，2 0 0 2 ) 。 晷 浙江大学博士学位论文 第一章：文献综述 图1 - 1 家蚕的丝腺结构示意网 f 密l 糙l 1 s 毫玮c t u 抛o fs i 擞棼a n d a s g m s ga n dp s g w e r es h o w e da sa 。m d ew h i i efs t a n d e d f o rf i l i 科sg l a n d t h em i d d l ea n dt h ed o s t e r i o ro fm s gw e r e s h o w e d 鹊a ma n dp mr e s p e c t i v e l y p m m w a ss h o tf o rt h ep o s t e r i o r 辨r to f 啦e m i d d l em s g 1 1 1 矗部丝稼( 1 o s t e r i o rp a r to f $ i l i 【g l a n d ，p s g ) 居郝簇腺怒丝滕组织中最长的部分约由5 0 0 个分泌细胞组成。p s g 分泌合 成如下三秘蚕丝蛋白：丝豢重链蛋白( 珏c 删y _ c 腻n f i 糖o n ，f i b h ) 、丝素轻链蛋 白( l i g h t c h a h f i b m i n ，f i b - l ) 和p 2 5 蛋酝( 又称f i b r o h e x 锄8 纛n ) 。 1 1 2 中部丝腺( m i d d l es i i kg l a n d m s g ) 中部丝腺由大约3 0 0 个分泌细胞组成，特异性合成和分泌丝胶蛋白( s e r i c i n ) 。 中部丝腺从后向前又可以分为三段，分别为中部丝脓后段( 分泌内层丝胶蛋囱 i r u l e rs e r i c i n ，i s ) 、中部丝腺中段( 分泌中层丝胶蛋白m i d d l es 甜c i n ，m s ) 和中部 丝腙酶段( 分泌外层丝胶蛋白o t e rs e r i c i n ，o s ) 。在中部丝腺中段接近中部丝腺 藩段部分除了中层丝胶蛋白分泌外，还有外层丝胶蛋自的分泌。这些熊胶鬣自邂 层堆积在从后部丝腺流过来的丝素蛋自外瓤。 1 1 。3 前翔j 丝腺 ( a h t e r i o r p a 牲o f s i l k g i a n d ，a s g ) 前部丝腺由大约2 5 0 个细胞组成，是连接中郏丝腺和睦丝管的粤管，不具有 任何分泌功能。 1 1 4 菲氏腺( f i i i p p i t sg l a n d ) 菲氏腺是一对房状小腺体，位于前部丝腺前端开口处。关于这个腺体的功能， 认为它与液状蚕丝的凝固有关，或者作为液状绢丝通过时的润滑剂等。菲氏腺与 吐丝营茧经乎没有关系，但宜至现在，人们对菲氏腺的存在意义还不明白。 浙江大学撼学垃论文第一鬻。菠献综述 1 2 蚕热蛋自及其结构 蚕丝杰骤由两类蛋白组娥：精鄢丝腺产生的熬綮( f i b r o 洫s ) 和中粼丝腺产 生的丝胶爨嬲( s 械c 迅s ) 。不阏熬丝胶蛋鑫分罴龟敬熊素蛋囊表面，瀵过霞部丝 骧及幼虫头帮瓣蛙丝器褥会残鹣丝终缍缱出搭癸。熊素蛋叁一簸占爨菝熊藏分戆 7 0 7 s 瓤，丝胶蛋白占2 0 2 5 。另辫，蕞熬中还食有少量其它成分如 蜡质( 约o 4 o 8 ) 、色素( 约o 2 ) 、碳水化龠物( 约1 2 1 6 ) 和无 机物( 约o 7 ) 等。 1 1 2 。l黧綮蛋皇 家蚕熊豢是复合蛋鸯廉，盎瓣蠡丝紊重链簧巍、丝素轻链蛋盎及糖强宣辑5 组成。丝索壤链c 一端半虢氡酸( e y s _ c 2 0 ) 窥轻链e - 燃半胱氨酸( c y s 0 1 7 2 ) 的巯 基通过二虢镳逡接，组