目前,对于恶性肿瘤研究和治疗已经达到基因水平,通过对肿瘤相关基因的研究可以进行对恶性肿瘤靶向治疗的应用研究。转录增强因子3-1(TEF3-1)可以调节肿瘤血管发生并在多种肿瘤中也扮演着关键角色,调节增殖、迁移、转化等重要细胞进程。UBQLN2通常作为肌萎缩性侧索硬化(ALS)相关致病基因被人们熟知,但同时也对一些恶性肿瘤的增殖有着重要影响,在骨肉瘤和膀胱癌中可以作为一种标志物来预测肿瘤分级与分期。酵母双杂交系统中使用的酵母菌AH109为色氨酸、亮氨酸、组氨酸缺陷菌株,不能在缺乏上述几种氨基酸的平板上正常生长, AH109中的报告基因组氨酸合成酶和p半乳糖苷酶基因MEL1都受到独立的UAS下游启动子调控表达,正常情况下UAS下游启动子为沉默状态。pGBKT7质粒含有编码色氨酸合成酶和能够与UAS相结合的Gal4 DNA-BD结构域的基因序列,当pGBKT7插入的蛋白或蛋白结构域具有激活基因表达的能力时,就可以通过UAS和Ga14DNA-BD的连接与UAS下游启动子接近激活报告基因的表达,从而使转入该重组质粒的AH109获得能够在色氨酸、组氨酸缺陷平板正常生长以及可以与X-gal反应生成蓝色产物的能力。通过对酵母双杂交系统这一特性的利用,我们建立了一种用于检测转录激活结构域的模型。通过观察酵母双杂交系统中的报告基因是否表达,我们对TEF3-1的转录激活功能进行了检测。在得到阳性结果后我们设计构建了不同程度的TEF3-1截短体来找出TEF3-1的转录激活结构域。之前的研究中报道过TEF3-1中C端结构域有转录激活功能,但是从我们的结果发现TEF3-1中TEF3-11-66和TEF3-1197-265是两个独立的转录激活结构域,说明TEF3-1的N端也有转录激活活性。从对TEF3-1197-434的缺失结果进行分析,我们发现TEF3-1197-265中包含C端转录激活结构域的最小区域。对蛋白质三维结构的分析表明TEF3-11-66中存在一个α螺旋-转角-α螺旋结构,在TEF3-1197-265中有4个p折叠,这些结构对结构域的转录激活功能是非常重要的。将TEF3-1及其不同程度截短体分别在HUVEC细胞中表达,发现TEF3-1完整序列和两个转录激活结构域都具有增强HUVEC细胞中应力纤维表达表达的能力。对TEF3-1转录激活结构域特性的深入研究,有助于说明TEF3-1在血管生成及促进肿瘤细胞生长的作用,找到其作为乳腺癌中不良预后的生物标志物大量表达的具体机制。在对另一个在某些肿瘤中也可以作为生物标志物的肿瘤相关基因UBQLN2的研究中,利用CRISPR/Cas9系统这一强大的基因编辑工具,我们获得了UBQLN2基因敲除HeLa细胞株,并从基因水平和蛋白水平进行了验证。通过对UBQLN2基因敲除细胞活性的研究发现UBQLN2基因能够影响HeLa细胞增殖。在UBQLN2基因敲除的HeLa细胞中,细胞增殖速度与野生型HeLa细胞相比出现了下降,而且通过对细胞周期进行的检测发现这种影响是非细胞周期依赖的。在MG132诱导的细胞毒效应条件下,UBQLN2基因敲除细胞的细胞活性比野生型HeLa有显著的提高,对UBQLN2基因敲除细胞细胞凋亡和细胞周期的检测结果表明细胞活性的提高是从减少细胞凋亡和改变细胞周期中G2/M所占比例两个方面共同影响的。为了进一步研究在生物体内UBQLN2对正常和肿瘤细胞的增殖作用影响,我们利用TALEN基因编辑技术构建了Ubqln2基因敲除大鼠,并从基因水平和蛋白水平证实了Ubqln2基因敲除大鼠系的构建成功。初步行为学检测发现Ubqln2基因敲除大鼠的认知水平比野生型大鼠有一定的提高,提示Ubqln2基因敲除可能对神经细胞有保护作用。我们分别利用CRISPR/Cas9和TALEN两种基因编辑技术对HeLa细胞和SD大鼠进行了UBQLN2基因的敲除,建立了UBQLN2基因敲除体外和体内模型,为今后深入研究UBQLN2基因在肿瘤发生的机制打下了坚实的基础。