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本文分为两个部分:第一部分研究了小鼠的亲免蛋白FKBP23与热激蛋白BiP的结合特异性;第二部分对人白介素-4基因的转录调控进行了深入的研究,并发现了一个新的调控因子复合物。
第一部分研究的FKBP23属于亲免蛋白家族成员。亲免蛋白具有两大主要特征:一是遗传上的保守性,二是肽脯氨酰顺反异构酶(PPIase)活性。本部分研究的另一个蛋白质BiP则是Hsp70家族在内质网体中的成员,Hsp70家族蛋白在生物体内的主要功能是蛋白质在细胞内亚细胞结构间的转运过程及其折叠过程中,充当分子伴侣的角色,使蛋白质在其生理位置上能够折叠成具有正常生理功能的空间结构并具有活性。
本部分研究以小鼠肝脏为研究材料,采用亲和吸附法与免疫印迹的检测方法,首次证明了在哺乳动物细胞内质网体中的两种高度保守的蛋白质mFKBP23(小鼠FKBP23)与mBiP(小鼠BiP)可以特异性地结合,并通过上述的实验方法证明了只有mFKBP23的C端才能够与BiP特异性结合,而N端的结合很不明显。根据mFKBP23C端的EF手模体结构具有Ca2+结合能力的特征,通过改变结合缓冲液中Ca2+浓度的实验证明了钙离子浓度在mFKBP23与mBiP的结合中起调节作用,且实验结果表明产生此调节作用的Ca2+浓度的突变点在2~3mM之间。
本文的第二部分工作是与德国海德堡国家癌症研究中心的Krammer/Li-Weber实验室合作,对人白介素-4(IL-4)基因的转录调控进行了研究。IL-4是一种非常重要的细胞因子,对于T辅助细胞(Th细胞)分化成Th2细胞具有着极其重要的作用。IL-4具有非常广泛的生物活性,能作用于各种类型的细胞,如T细胞、肥大细胞、巨噬细胞、成纤维细胞和内皮细胞等。
由于IL-4是一个重要的免疫调节因子,因此在转录水平上调控IL-4的基因表达成了当今研究的热点。目前已经在人IL-4基因的启动子上发现了很多转录因子的结合位点,这些转录因子对于IL-4基因的表达具有调控作用。我们的合作单位在先期的工作中发现IL-4基因启动子的-250到-225区域是一个很强的增强部位PRE-I,而与PRE-I相邻的DNA顺序是一个衰减增强子PRE-I的部位。此外,还发现了一个与这个衰减子部位中的DNA顺序CTTTGTAG特异性结合蛋白质因子。我们在大量筛选的基础上,发现了与Wnt信号通路相关的蛋白质β-catenin、LEF一1及TCF-1具有与CTTTGTAG特异性结合并对IL-4基因启动子进行负调控的作用。因此我们通过分子克隆的方法纯化了这三种蛋白质并考察了它们对人IL-4基因的调控能力。实验的结果初步证实了与人IL-4基因启动子上衰减子部位相结合的蛋白质因子。