染色质调节元件与不同启动子的相互作用对基因表达调控的影响

作     者：王斌 郭庆 刘凌云 李美荃 戴利利 陈奇娜 刘雪莉 翟书华 Bin Wang;Qing Guo;Lingyun Liu;Meiquan Li;Lili Dai;Qina Chen;Xueli Liu;Shuhua Zhai

作者机构：昆明学院农学与生命科学学院云南昆明650224 河北省唐山市丰南区第一中学河北唐山063300 解放军联勤保障部队第920医院云南昆明650031 

出 版 物：《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)

年 卷 期：2021年第37卷第9期

页      面：3310-3322页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.31760256,32060147) 云南省地方高校联合基金(No.202001BA070001-217) 云南省教育厅项目(No.2020J0510)资助 

主　　题：染色质调节序列 启动子调控元件 开放染色质 染色质环 

摘      要：为探究DNA序列元件对不同启动子调节转基因稳定表达的影响,利用遍在染色质开放元件(Ubiquitous chromatin opening elements,UCOE)和基质黏附序列(Scaffold/matrix-attachment regions,MAR)分别与含增强子的oct4基因启动子、含CpG岛的sox2基因启动子和不含调控元件的nanog基因启动子以及同时包含增强子和CpG岛的CMV启动子组合构建pOCT4-MAR、pOCT4-UCOE、pSOX2-MAR、pSOX2-UCOE、pNANOG-MAR、pNANOG-UCOE、pCMV-UCOE、pCMV-MAR等质粒,分析这些质粒稳定转染后的表达量和嵌合表达差异。结果发现,UCOE与含增强子元件的oct4启动子组合能较稳定高效表达,而MAR与含CpG岛的sox2启动子组合能较稳定高效表达。利用排除位置效应原因的嵌合表达对染色质高级结构调控基因表达的稳定性分析表明:(1)通常情况下UCOE比MAR调节的表达载体的表达更高效和更稳定;UCOE连接含CpG岛的启动子形成开放染色质调节的高表达更稳定;(2)MAR与启动子上TATA盒或增强子可能通过染色质环产生高表达,但相对不稳定。结论:染色质调节元件UCOE和MAR与启动子调控元件之间能通过染色质开放状态或染色质环调控基因稳定表达。