雙向啟動子的研究(I); Study of a Bidirectional Promoter (I)

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Title:	雙向啟動子的研究(I);Study of a Bidirectional Promoter (I)
Authors:	王健家
Contributors:	生命科學研究所
Keywords:	雙向啟動子;轉錄作用;酵母菌;生物科學類
Date:	2006-07-01
Issue Date:	2010-12-06 16:14:53 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	雖然在酵母菌的細胞核內同時有二個glycyl-tRNA synthetase 的基因(GRS1 及 GRS2)，但是令人訝異的是：GRS1 同時具有細胞質及粒線體的glycyl-tRNA synthetase 功能，然而 GRS2 卻是一個偽基因，非細胞生長所必須。我們初步的實驗證實：GRS1 的細胞質及粒線體功能來自二個不同的蛋白質異構型，而這二種異構型則是轉譯自同一條mRNA。其中負責細胞質功能的蛋白質是以傳統的AUG 當作轉譯的起始點，負責粒線體功能的異構型則是以AUG 上游的一個UUG 當作轉譯的起始點 (Chang and Wang 2004 JBC)。此外，我們更意外地發現GRS1 的啟動子不但可以正向轉錄(產生GRS1 的 mRNA)，也能反向轉錄。這與報導基因的測試結果完全一致。然而核.酸序列分析的結果卻顯示：反向轉錄的RNA 序列上 (約2000 個核.酸距離)並沒有出現任何有意義的讀碼框(且酵母菌體內intron splicing 少於5%)，因此推論這條反向轉錄的RNA 應該不是用來當作蛋白質合成的模板，這與絕大部份已知的雙向啟動子非常的不一樣，我們推測反向轉錄的RNA 或許是用來調控其它基因的表現或酵素的生化活性。本計劃為期三年，在此期限內我們計劃以GRS1 的雙向啟動子為研究主軸，探討其啟動子核.酸排列的特性及可能參與的調控機制，主要的研究大綱包括：(1) 以5』-及3』-RACE 的方法鑑定反向轉錄的RNA 起始點及終點，並分析其是否包含intron；(2)利用刪除法及點突變法精確定位出正向及反向啟動子的核心區段，以判定其相對位置及是否重疊；(3) 利用報導基因比較正、反向啟動子的轉錄效率，並分析它們彼此之間的互動性；(4) 利用不同的抑制劑來鑑定正、反向啟動子是否使用相同種類的RNA 聚合酵素(i.e., RNA PolII)； (5) 鑑定反向轉錄RNA 的生物功能(尤其是針對反向轉錄RNA 是否改變正向轉錄RNA 的穩定性及是否會調控glycyl-tRNA synthetase 的生化活性)；(6) 研發、製作一個可以同時表現二個目標基因的酵母菌表現載體。研究期間：9408 ~ 9507
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[生命科學研究所 ] 研究計畫

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