真核模式生物核小体定位机制比较基因组研究

选择模式生物酿酒酵母（S. cerevisiae）和黑腹果蝇（D. melanog酵母）作为研究对象，拟采用比较基因组学方法对两种生物的核小体定位模式与基因调控进行比较研究。重点关注两种生物体中核小体定位模式的差异性与基因表达属性的关联性,阐明单细胞生物与多细胞生物在染色质结构,特别是核小体定位上的进化规律。本项目拟以实验获得的两种生物高分辨率核小体定位数据为基准，结合DNA物理特征、组蛋白修饰数据和置换率数据，以及不同实验条件下的基因表达数据，利用对齐、聚类、回归和现代谱分析等手段在统计意义上对两个物种进行系统比较和分析，揭示核小体在两个物种中的保守性与差异性，以及这种差异性所代表的表观遗传机制。发展并建立一个能解释真核生物核小体定位特征的热力学模型，为应用比较基因组方法研究其他高等真核生物染色质结构奠定基础。

利用比较基因组方法研究不同生物的染色质组织结构和基因调控机制在生物信息学中间很普遍。其中较为重要的有核小体定位与基因调控、核小体分布与基因功能、染色质重塑与DNA物理特征，国内外对这类问题的研究很重视。我们针对这些广义的细胞机理进行了深入研究。首选，我们选择模式生物酿酒酵母（S. cerevisiae）和黑腹果蝇（D. melanog）作为研究对象，采用比较基因组学方法对两种生物的核小体定位模式与基因调控进行比较研究，重点关注了两种生物体中核小体定位模式的差异性与基因表达属性的关联性，解释了单细胞生物与多细胞生物在染色质结构，特别是核小体定位上的差异性。我们以实验获得的两种生物高分辨率核小体定位数据为基准，结合DNA物理特征、组蛋白修饰数据和置换率数据，以及不同实验条件下的基因表达数据，利用对齐、聚类、回归和现代谱分析等手段在统计意义上对两个物种进行系统比较和分析，建立一个反映真核生物核小体形成的解释模型，为应用比较基因组方法研究其他高等真核生物染色质结构奠定基础。