线粒体是一种普遍存在于真核细胞的细胞器,是真核细胞氧化磷酸化和ATP产生的主要产所,为细胞各种复杂的生物学活动提供动力。线粒体由线粒体外膜、膜间隙、内膜以及线粒体基质四部分组成。线粒体膜间隙指的是线粒体内、外膜间宽约6-8nm的腔隙,是线粒体基质与细胞质发生联系的桥梁,其间的蛋白质参与了电子传递与能量代谢、物质转运与物质代谢、细胞增殖与凋亡等过程。目前人的已知明确定位于线粒体膜间隙的蛋白质共29种,如此少量的蛋白质,却参与多种重要的细胞生物学过程,表明线粒体膜间隙蛋白质间存在着众多的联系,对其相互作用的研究对于解释蛋白质的功能和作用机制具有重要意义。本实验室前期以20个线粒体膜间隙蛋白质和19个在膜间隙具有暴露区的线粒体内外膜蛋白质以及2个核基因编码的线粒体基质蛋白质共41个蛋白质为目的蛋白质,利用酵母双杂交技术进行目的蛋白质间相互作用的阵列筛选（Mating法）,得到了涉及36种蛋白质的49对非冗余相互作用,同时整合了LCI网络,初步构建了线粒体膜间隙蛋白质相互作用网络。在此基础上,又对网络进行了分析,并对部分相互作用进行Co-IP、GST-pull down等验证和深入研究,为更好地认识线粒体膜间隙蛋白质组的功能构建及生物学性质奠定了重要的基础。虽然,实验室前期构建的相互作用网络对于解释线粒体膜间隙蛋白质的功能和作用机制具有重要作用,但是,线粒体膜间隙蛋白质的数量并不确定,尚未发现并不代表不存在,线粒体膜间隙蛋白质的相互作用并没有穷尽,实验室前期构建的网络并不完全。通过检索和调研,我们又找到了9个定位于膜间隙的蛋白质和4个在膜间隙具有暴露区的线粒体内膜蛋白质,在原有基础上,新增了这13个蛋白质,总共54个目的蛋白,筛选其相互作用,以期进一步完善线粒体膜间隙蛋白质相互作用网络,更好地解释蛋白质的功能和作用机制。本课题从蛋白质相互作用的角度出发,以54个目的蛋白质为诱饵,利用酵母双杂交技术筛选人肝、脑cDNA文库中与之相互作用的蛋白质,有31个目的蛋白质筛选到了涉及75个猎物的110对回转验证阳性的相互作用。我们对其中的8对相互作用进行Co-IP验证,得到6对阳性相互作用。对得到的数据进行生物信息学分析,并对可能的共定位的场所进行了预测,为进一步开展相关研究提供了指导信息。此外,我们在NCBI和HPRD数据库中对54个目的蛋白质进行检索,查找到255对已知相互作用,结合实验室前期酵母双杂交阵列筛选得到的49对相互作用,将三部分数据进行整合,构建了新的线粒体膜间隙蛋白质相互作用网络。基于网络分析,我们对COX6B1的相互作用蛋白质SMN1进行了功能研究。实验表明, Hela细胞接受4Gyγ射线辐照后,过表达SMN1细胞株比对照细胞株ROS含量下降、ATP产量上升、膜电位轻度下降、呼吸链复合体IV活性有所增强,提示我们SMN1可能通过与COX6B1的相互作用来影响线粒体的功能。综上所述,我们进一步完善和拓展了线粒体膜间隙蛋白质相互作用网络,对网络中的数据进行分析和验证,并对SMN1的功能进行了初步的研究,为揭示线粒体膜间隙蛋白质的功能和作用机制提供了新的线索。