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红系分化相关基因(Erythroid Differentiation-Associated Gene, EDAG)是造血组织特异表达的转录调节因子,参与调控造血细胞的增殖、分化和凋亡,在造血谱系分化平衡的过程中发挥关键作用,但其作用机制并不明确。本论文以蛋白质复合体为切入点,发现EDAG在造血细胞中可形成两个独立的复合体:EDAG/p300/GATA1及EDAG/Hsp70/GATA1,同时对EDAG/p300/GATA1复合体的作用机制进行了深入研究。本研究中,我们首先在K562细胞中证实EDAG在生理条件下可与多种蛋白质存在相互作用。利用连续免疫清除的方法验证了EDAG/p300/GATA1和EDAG/Hsp70/GATA1能分别形成两个独立的复合体。进一步明确了EDAG与GATA1相互作用的结构域位于N端,与p300相互作用结构域位于C端,证实EDAG可增强p300与GATA1相互作用并增强p300对GATA1的乙酰化修饰,进而增强GATA1转录活性及靶基因表达。在EPO诱导CD34~+细胞向红系分化过程中,EDAG和GATA1的蛋白水平上调, EDAG/p300/GATA1形成复合体。通过染色体免疫沉淀实验表明,EDAG与GATA1共结合在GATA1靶基因调控区,选择性调控GATA1下游靶基因的表达。这些结果提示EDAG/p300/GATA1复合体在红系分化过程中发挥重要作用。此外,对EDAG/Hsp70/GATA1复合体进行初步研究发现,在EPO诱导CD34~+细胞向红系分化过程中,过表达EDAG能促进Hsp70入核,保护GATA1免受Caspase-3的切割,促进红系分化。为进一步揭示EDAG在造血中的作用机制,我们利用ChIP-seq分析了EDAG在EPO诱导CD34~+细胞中的全基因组结合谱。利用染色质免疫共沉淀成功富集了CD34~+细胞中的EDAG蛋白质和染色体DNA。将富集到的DNA样品进行高通量测序和生物信息学分析,共得到1292个EDAG结合位点的Peaks数目,代表了975个结合的基因。我们进一步利用QPCR对ChIP-Seq数据进行了验证,证实EDAG可结合在检测的靶基因调控区上。将ChIP-seq获得的EDAG结合的基因与基因表达谱进行整合,结果表明两种数据共同覆盖161个基因,其中36个基因上调,126个基因下调,提示这161个基因是EDAG直接调控的靶基因。将EDAG结合的基因进行基因功能(Gene ontology, GO)注释,表明EDAG参与了细胞周期、细胞生长、细胞分化、细胞凋亡及信号通路等多种生物学过程。进一步将EDAG结合的基因群与GATA1结合的靶基因群进行整合,发现共有230个基因是由它们共同调控,并且在部分基因的调控区两者存在共结合,提示在红系分化过程中EDAG与GATA1可形成复合体实现对靶基因的选择性调控。综上,本研究发现EDAG可与GATA1、p300形成复合体,通过C端募集p300使N端结合的GATA1乙酰化增强,进而增强GATA1的转录活性。EDAG与GATA1共结合在GATA1靶基因调控区,选择性调控GATA1下游靶基因的表达。同时利用ChIP-Seq技术鉴定了红系分化中EDAG在染色体上的结合谱,对数据分析发现EDAG直接调控的靶基因,为揭示EDAG作用机制提供了功能线索。