果蝇是重要的模式生物，其在遗传学、分子生物学、发育生物学等领域中有着突出的贡献。此外，在对果蝇和人类基因组的比较中发现，三分之二引发人类疾病的基因(包括与癌症有关的基因)在果蝇中都存在类似的基因。HMGD蛋白最早由Bassuk等从果蝇胚胎细胞的核中分离得到，是果蝇中最主要的HMG蛋白，由HmgD基因编码，HmgD基因位于果蝇第二染色体右臂57F10位点。HMGD蛋白含有典型的HMG框结构模式(HMG-box motif)，是哺乳动物中HMGB蛋白的同系物。HMGD蛋白分子量小、分布丰度较大，具有染色质构建因子的功能，参与染色质的组装。HMGD蛋白通过结合DNA并使之发生弯曲，为组装核蛋白复合物提供方便。此外，HMGD是一种母型蛋白，在卵巢和胚胎发育的中囊胚过渡之前丰度最大，对于最初的胚胎发育非常重要。有研究表明，在果蝇发育的中囊胚过渡之前，HMGD可以取代H1参与染色质的组装，但HMGD参与形成的染色质结构较为疏松，这有利于胚胎发育早期的快速卵裂。但另有实验表明，HMGD和Hl没有相同的结合DNA的特征，而且HMGD不仅在雌性成体和早期胚胎中表达，在胚胎发育的后期以至整个发育时期都有表达。因此，HMGD可能不仅仅在果蝇早期胚胎发育过程中具有参与染色质构建的功能，很可能在果蝇整个发育过程中具有其它重要的尚未可知的功能。 本研究采用LIAS-Gal4系统，通过功能获得性突变的方法研究了在广泛表达的Gal4驱动子(ActGal4)的控制下过量表达HmgD对果蝇化蛹及血细胞发育影响的分子机制。结果表明，HmgD广泛过量表达突变体幼虫在一龄和二龄期发育正常，而在三龄幼虫化蛹时发育异常，发育停滞在三龄幼虫末期至预蛹的阶段，即HmgD过量表达的幼虫不能正常化蛹。采用喂食蜕皮激素的方法，也不能挽救突变表型，说明过量表达 HmgD没有影响果蝇体内蜕皮激素的合成和释放，而可能是过量表达HmgD影响了蜕皮激素信号途径相关基因的表达。分别提取三龄幼虫中期、后期至预蛹前的各时期幼虫RNA，用RT-PCR的方法检测了蜕皮激素受体基因的表达情况。结果显示，与野生型相比，过量表达HmgD突变体中三龄幼虫蜕皮激素受体基因EcR-A、EcR-C的转录没有发生显著变化，而异构体EcR—B却没有表达。表明过量表达 HmgD可能抑制了蜕皮激素受体基因EcR—B，从而导致幼虫化蛹失败。EcR-B缺失突变体的发育缺陷也和本研究系统中的突变幼虫表型一致，进而说明HMGD过量表达，通过抑制了蜕皮激素受体基因EcR-B的表达，导致蜕皮激素受体途径下游基因如E75表达紊乱，从而引起化蛹失败。 本研究组前期工作发现，过量表达HmgD引起果蝇幼虫体内血细胞增生，并出现黑色素瘤，为探讨HmgD过量表达导致了血细胞增生即形成黑色素瘤的分子机制，本研究分别提取三龄中期、后期和相对于野生型化蛹前时刻的幼虫的RNA，首先检测了编码酚氧化酶(PO)级联反应途径中的两个关键基因．PPAE，Spn27A在突变体中的转录发生变化，结果发现，Spn27A在三龄中期的表达量低于野生型，而PPAE的表达高于野生型，表明过量表达HmgD影响了酚氧化酶级联反应途径，低水平的Spn27A不足以抑制PPAE的活性，活化的PPAE催化了PPO的活性，使其转变成有活性的PO，从而促进黑色素的生成，使果蝇体内产生黑色素瘤。因此我们推测，HMGD可能参与果蝇的免疫反应，这和脊椎动物炎症细胞中检测到高浓度的HMGB1蛋白一致。之后我们又发现，过量表达HmgD引起编码核小体重组因子NURF催化亚单位ISWI基因高表达，编码细胞周期蛋白A、E的基因cyclinA、cyclinE高表达。可能这些途径相互作用，导致了突变体幼虫血细胞的增生。由此也可以表明，HmgD可能在发育的多个途径中都有关键性的作用。