Xác định toàn diện các gen điều hòa chu kỳ tế bào của nấm men Saccharomyces cerevisiae bằng phương pháp lai ghép microarray

Molecular Biology of the Cell - Tập 9 Số 12 - Trang 3273-3297 - 1998
Paul T. Spellman1, Gavin Sherlock2,1, Michael Q. Zhang3, Vishwanath R. Iyer4, Kirk R. Anders1, Michael B. Eisen1, Patrick O. Brown4,5, David Botstein1, Bruce Futcher3
1Department of Genetics, Stanford University Medical Center, Stanford, California 94306-5120;
2Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York 11724-2209;
3#N##TAB##TAB##TAB##TAB# Cold Spring Harbor Laboratory#N##TAB##TAB##TAB#
4Department of Biochemistry, Stanford University Medical Center, Stanford, California 94306-5428; and
5Howard Hughes Medical Institute, Stanford, California 94305-5428

Tóm tắt

Chúng tôi đã tìm cách tạo ra một danh mục đầy đủ các gen của nấm men có mức độ phiên mã thay đổi theo chu kỳ trong chu kỳ tế bào. Để đạt được mục tiêu này, chúng tôi sử dụng microarray DNA và các mẫu từ các nền nuôi cấy nấm men được đồng bộ hóa bằng ba phương pháp độc lập: dừng bằng yếu tố α, phương pháp tách lọc, và dừng đồng bộ một đột biến nhạy với nhiệt độ cdc15. Sử dụng các thuật toán chu kỳ và tương quan, chúng tôi đã xác định 800 gen đáp ứng tiêu chí tối thiểu khách quan về điều hòa chu kỳ tế bào. Trong các thí nghiệm riêng biệt, được thiết kế để kiểm tra tác dụng của việc kích thích cyclin G1 Cln3p hoặc cyclin loại B Clb2p, chúng tôi phát hiện ra rằng mức mRNA của hơn một nửa số gen này phản ứng với một hoặc cả hai loại cyclin này. Hơn nữa, chúng tôi đã phân tích tập hợp gen điều hòa chu kỳ tế bào của mình để tìm các phần tử khởi động đã biết và mới và cho thấy rằng nhiều phần tử được biết đến (hoặc biến thể của chúng) chứa thông tin dự đoán về điều hòa chu kỳ tế bào. Mô tả đầy đủ và tập dữ liệu hoàn chỉnh có sẵn tại http://cellcycle-www.stanford.edu

Từ khóa

#Gen chu kỳ tế bào #Saccharomyces cerevisiae #microarray #điều hòa gen #Cln3p #Clb2p #yếu tố α #phương pháp tách lọc #đột biến cdc15 #yếu tố khởi động.

Tài liệu tham khảo

Acton T.B., 1997, Mol. Cell. Biol., 17, 1881, 10.1128/MCB.17.4.1881

Althoefer H., 1995, Mol. Cell. Biol., 15, 5917, 10.1128/MCB.15.11.5917

Amon A., 1993, Cell, 74, 993, 10.1016/0092-8674(93)90722-3

Andrews B., 1998, Trends Genet., 14, 66, 10.1016/S0168-9525(97)01322-X

Andrews B.J., 1989, Cell, 57, 21, 10.1016/0092-8674(89)90168-2

Araki H., 1991, Nucleic Acids Res., 19, 4867, 10.1093/nar/19.18.4867

Blaiseau P.L., 1997, Mol. Cell. Biol., 17, 3640, 10.1128/MCB.17.7.3640

Bobola N., 1996, Cell, 84, 699, 10.1016/S0092-8674(00)81048-X

Caro L.H., 1998, FEMS (Fed. Eur. Microbiol. Soc.) Microbiol. Lett., 161, 345, 10.1111/j.1574-6968.1998.tb12967.x

Chapman J.W., 1989, Exp. Cell Res., 180, 419, 10.1016/0014-4827(89)90068-2

Chevalier S., 1996, Curr. Opin. Cell Biol., 8, 815, 10.1016/S0955-0674(96)80082-2

Cho R.J., 1998, Mol. Cell, 2, 65, 10.1016/S1097-2765(00)80114-8

Cross F.R., 1995, Curr. Opin. Cell Biol., 7, 790, 10.1016/0955-0674(95)80062-X

Cross F.R., 1994, Mol. Cell. Biol., 14, 4779, 10.1128/MCB.14.7.4779

DeRisi J.L., 1997, Science, 278, 680, 10.1126/science.278.5338.680

Dohrmann P.R., 1992, Genes & Dev., 6, 93, 10.1101/gad.6.1.93

Dohrmann P.R., 1996, Mol. Cell. Biol., 16, 1746, 10.1128/MCB.16.4.1746

Donaldson A.D., 1996, J. Cell Biol., 132, 887, 10.1083/jcb.132.5.887

Donovan J.D., 1994, Genes & Dev., 8, 1640, 10.1101/gad.8.14.1640

Espinet C., 1995, Yeast, 11, 25, 10.1002/yea.320110104

10.1091/mbc.3.7.805

Freeman K.B., 1992, Mol. Cell. Biol., 12, 5455, 10.1128/MCB.12.12.5455

Guacci V., 1997, Cell, 91, 47, 10.1016/S0092-8674(01)80008-8

Heid C.A., 1996, Genome Res., 6, 986, 10.1101/gr.6.10.986

Hereford L.M., 1981, Cell, 24, 367, 10.1016/0092-8674(81)90326-3

Igual J.C., 1996, EMBO J., 15, 5001, 10.1002/j.1460-2075.1996.tb00880.x

Jarvis E.E., 1988, Mol. Cell. Biol., 8, 309, 10.1128/MCB.8.1.309

Johnston L.H., 1990, Mol. Cell. Biol., 10, 1358, 10.1128/MCB.10.4.1358

Johnston L.H., 1990, Mol. Gen. Genet., 221, 44, 10.1007/BF00280366

Kaiser P., 1998, Genes & Dev., 12, 2587, 10.1101/gad.12.16.2587

Kilmartin J.V., 1993, J. Cell Biol., 123, 1175, 10.1083/jcb.123.5.1175

Klapholz S., 1980, Genetics, 96, 567, 10.1093/genetics/96.3.567

Klis F.M., 1994, Yeast, 10, 851, 10.1002/yea.320100702

Knapp D., 1996, Mol. Cell. Biol., 16, 5701, 10.1128/MCB.16.10.5701

Koch C., 1993, Science, 261, 1551, 10.1126/science.8372350

Koch C., 1994, Curr. Opin. Cell Biol., 6, 451, 10.1016/0955-0674(94)90039-6

Kovacech B., 1996, Mol. Cell. Biol., 16, 3264, 10.1128/MCB.16.7.3264

Lawrence C.E., 1993, Science, 262, 208, 10.1126/science.8211139

Louis E.J., 1995, Yeast, 11, 1553, 10.1002/yea.320111604

Louis E.J., 1992, Genetics, 131, 559, 10.1093/genetics/131.3.559

Lowndes N.F., 1992, Nature, 357, 505, 10.1038/357505a0

Lowndes N.F., 1991, Nature, 350, 247, 10.1038/350247a0

Lydall D., 1991, Genes & Dev., 5, 2405, 10.1101/gad.5.12b.2405

Ma X.J., 1996, Genes & Dev., 10, 1327, 10.1101/gad.10.11.1327

McInerny C.J., 1997, Genes & Dev., 11, 1277, 10.1101/gad.11.10.1277

McIntosh E.M., 1991, Mol. Cell. Biol., 11, 329, 10.1128/MCB.11.1.329

McKinney J.D., 1993, Genes & Dev., 7, 833, 10.1101/gad.7.5.833

Michaelis C., 1997, Cell, 91, 35, 10.1016/S0092-8674(01)80007-6

Moll T., 1991, Cell, 66, 743, 10.1016/0092-8674(91)90118-I

Nasmyth K., 1985, Cell, 42, 213, 10.1016/S0092-8674(85)80117-3

Nasmyth K., 1993, Curr. Opin. Cell. Biol., 5, 166, 10.1016/0955-0674(93)90099-C

Neuwald A.F., 1995, Protein Sci., 4, 1618, 10.1002/pro.5560040820

Oehlen L.J., 1996, Mol. Cell. Biol., 16, 2830, 10.1128/MCB.16.6.2830

Partridge J.F., 1997, J. Biol. Chem., 272, 9071, 10.1074/jbc.272.14.9071

Parviz F., 1998, J. Bacteriol., 180, 4508, 10.1128/JB.180.17.4508-4515.1998

Patton E.E., 1998, Genes & Dev., 12, 692, 10.1101/gad.12.5.692

Pellman D., 1995, J. Cell. Biol., 130, 1373, 10.1083/jcb.130.6.1373

Price C., 1991, J. Mol. Biol., 218, 543, 10.1016/0022-2836(91)90700-G

Sanders S.L., 1996, J. Cell Biol., 134, 413, 10.1083/jcb.134.2.413

Schneider B.L., 1996, Science, 272, 560, 10.1126/science.272.5261.560

Sengupta P., 1991, Genes & Dev., 5, 1924, 10.1101/gad.5.10.1924

Serrano R., 1986, Nature, 319, 689, 10.1038/319689a0

Shalon D., 1996, Genome Res., 6, 639, 10.1101/gr.6.7.639

Siede W., 1989, Mol. Microbiol., 3, 1697, 10.1111/j.1365-2958.1989.tb00155.x

Strunnikov A.V., 1993, J. Cell Biol., 123, 1635, 10.1083/jcb.123.6.1635

Thomas D., 1989, Mol. Cell. Biol., 9, 3292, 10.1128/MCB.9.8.3292

Toyn J.H., 1991, Gene, 104, 63, 10.1016/0378-1119(91)90465-N

Toyn J.H., 1993, Genetics, 135, 963, 10.1093/genetics/135.4.963

Unger M.W., 1976, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 73, 1664, 10.1073/pnas.73.5.1664

Wan J., 1992, J. Biol. Chem., 267, 11274, 10.1016/S0021-9258(19)49907-9

Wang Z.F., 1996, Genes & Dev., 10, 3028, 10.1101/gad.10.23.3028

White J.H., 1987, Exp. Cell Res., 171, 223, 10.1016/0014-4827(87)90265-5

Yamamoto A., 1996, J. Cell Biol., 133, 99, 10.1083/jcb.133.1.99