细胞增殖是生物细胞生命活动中最重要的特征,细胞增殖的过程也叫细胞周期,是指一个细胞从一次分裂结束开始到下一次分裂结束的过程。细胞周期是一个精细的过程,它需要内外各种因素的共同调控,其中细胞周期依赖性激酶CDK家族是细胞周期中必不可少的蛋白家族,和相对应的细胞周期蛋白Cyclin相互结合共同作用以调控细胞周期的正常行进。CDK1是重中之重,它和Cyclin A,B相互作用调控细胞从G2期向M期转化,从而保证了细胞有丝分裂的正确进入和退出。蛋白质翻译后修饰是蛋白质发挥其正常生理作用的前提,蛋白质翻译后修饰是当今生命科学中最为热门的话题之一。目前所发现翻译后修饰超过400种,但是研究较为透彻的只有十几种。巴豆酰化是2011年最先在组蛋白上发现的新型酰化修饰,其作用机制和所用的酰基转移酶、去酰基转移酶同乙酰化修饰类似,主要发生在组蛋白的赖氨酸残基上,但是其生理作用与乙酰化又有不同,它可促进组蛋白和转录启动区域以及增强子相互作用,提高靶基因转录水平,且在减数分裂后期起关键作用,与精子发生有关。随着蛋白组学的发展和巴豆酰化标记技术的应用,国际上多个课题组先后发现观察非组蛋白上也存在巴豆酰化修饰,而且有数据证明巴豆酰化的异常提升可以对细胞周期的G2/M期产生阻断效应。由于CDK1在G2/M转换中的重要作用,我们不仅会想在细胞周期调控中的CDK1是否会发生巴豆酰化修饰,其分子机制和功能又是如何?本论文就细胞周期关键性蛋白CDK1的巴豆酰化修饰的时空动态性以及其调控规律进行了猜测及验证。我们通过CDK1蛋白三维结构分析后认为CDK1-K139可能会诱导其构象发生变化。所以该位点的巴豆酰化修饰很可能对CDK1活性有调控作用,且在酵母系统中发现CDK1-K139突变与野生型相比,其活性和功能受到影响,阻碍了酵母的生长,产生G2/M期阻滞。有报道证明,在乙酰化中起着调节作用的去乙酰基转移酶HDACs,Sirts以及乙酰基转移酶HATs,也调控着巴豆酰化,所以本文我们也初步探讨了这些酶在CDK1巴豆酰化修饰调控中的可能作用。这些机制的研究都有助于加深我们对非组蛋白巴豆酰化修饰的理解,也为细胞周期的深入了解提供了新的线索。