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PJS是一种常染色体显性遗传性疾病，以多发性错构瘤样肠道息肉、粘膜色素沉着及肿瘤易感综合症为主要临床表现。1998年，Hemminki和Jenne两个不同研究小组同时克隆出PJS的致病基因，分别命名为LKB1基因及STK11基因。近几年的研究表明，STK11可以行使多种复杂的生理功能，并与p53、Wnt及AMPK等多种信号系统相关，参与很多重要的细胞生命活动调控。在早期基因克隆时，通过Northern杂交发现STK11基因在正常人多种组织中广泛表达。后续模式动物研究发现，蟾蜍的XEEK1基因(STK11的蟾蜍同源基因)仅在蟾蜍的胚胎发育早期表达。鼠STK11基因在小鼠的胚胎发育过程中的表达丰度在胚胎发育的不同时段存在组织差异性：7-11周胎龄时，STK11表达无组织差异性，但在15-19周胎龄时，其表达则主要集中在胃肠道和睾丸。进一步对人组织研究，发现STK11在胎儿组织的表达丰度较成人高。以上研究均提示STK11的表达受到复杂而又精密的调控。然而，目前国际上对于STK11的转录调控研究仍然是一片空白，对一个参与了重要生命活动调控的基因进行转录调控研究将具有非常重要的意义。在本研究小组初步定位STK11核心启动子区位于-1322—-1160(翻译起始密码子定为+1)区间的基础上，采用MatInspector对STK11核心启动子中可能的顺式元件进行生物信息学分析，然后通过定点突变分析该元件在细胞中的真实功能；同时使用EMSA试验精确定位顺式作用元件。进一步通过体外过表达试验，在细胞水平探讨与该元件结合的转录因子对STK11基因表达的影响。研究发现：①STK11基因核心启动子可以驱动GFP表达：核心启动子(-1425／-1160片断)可以在HeLa细胞、HUH-7细胞、HT-29细胞、L02细胞和HEK293细胞中高效驱动GFP的表达。②p53对STK11基因启动子具有转录激活作用：通过定点突变分析发现“p53结合位点”突变后，萤光素酶活性显著下降，并通过EMSA试验证实p53与STK11启动子的结合。在进一步体外过表达试验中，发现p53过表达导致了STK11的mRNA表达水平增高，并且随之引起蛋白表达丰度的明显增加。③STK11基因核心启动子存在转录因子Sp1结合位点—STK11基因核心启动子缺乏TATA-box典型核心元件，存在两个“Sp1结合位点”，并在EMSA试验中明确转录因子Sp1与第一个位点结合。④STK11核心启动子可能存在一未知的转录因子识别位点：本研究小组早期发现在STK11基因启动子-1275处存在一变异(G／T)，距转录因子NFY核心结合位点仅2个碱基，并且该变异基因型频率在病人与正常人中差异明显。本研究通过EMSA试验发现，该变异侧翼序列在体外能够与转录因子结合，同时GG型结合强度明显高于TT型。突变体、冷探针竞争和抗体超阻滞试验表明结合于该位点并非转录因子NFY，为一新的转录因子识别位点，与该序列所结合的转录因子尚不清楚，其在STK11的转录调控所发挥的作用均有待进一步研究。通过本课题的研究，我们获得了STK11基因启动子的顺式元件组成和功能等较详细的研究结果，为进一步深入研究STK11的转录调控机制奠定了基础，也为开展其它抑癌基因的转录调控研究提供了借鉴。