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RbAp48/46最初在哺乳动物中作为与Rb(retinoblastoma)相结合的蛋白而被鉴定,随后的实验发现该蛋白从酵母到哺乳动物高度保守。p55是它在黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)中的同源体。
p55因具有WD40结构域而被归属于WD40蛋白家族。WD40是参与蛋白与蛋白相互作用的一个常见的结构域。p55参与许多与染色体修饰相关的蛋白复合体,包括CAF-1(Chromatin Assembly Factor1),NURF(Nucleosome Remodeling Factor),PRC2(Polycomb-Repressive Complex2)等。p55的缺失导致许多表观遗传学缺陷。
p55从酵母到高等哺乳动物高度保守。在线虫中(Caenorhabditis elegans),LIN53(p55同源基因)表现为Muv(multivulva)表型。拟南芥(Arabidopsis thaliana)MS11(p55同源基因)突变体胚珠发育缺陷,花期失控。
通过基因敲除,我们获得了果蝇p55基因的全突变株。p55突变纯合子不能成蛹,始终停留在幼虫期,并最终死亡,说明p55基因对果蝇的存活是必需的。
在成虫盘(eye disc和wing disc)中研究p55的表达模式发现,p55在分裂的细胞,分化细胞和处于静止期的细胞中均有表达,提示细胞的分裂和分化可能均需要p55蛋白发挥作用。
在果蝇眼睛中特异的knock down p55之后,眼睛发育异常,具体表现为表面粗糙,小眼(ommatidium)缺失,排列不规则,大小不一,并伴随刚毛的缺失,大多数小眼呈不规则的五边形,说明p55 knock down引起细胞数量减少,提示p55与细胞分裂有关。
利用FLP/FRT系统在幼虫的disc(eye disc and wing disc)和成虫的眼睛中的到了p55克隆。在不引入Minute突变的情况下,p55克隆呈现明显的生长劣势,克隆数目少,体积小,所包含的细胞数量明显低于twin克隆,差异最大的克隆中细胞数仅为twin克隆的7%。成体眼睛中得到的p55克隆表型与RNAi的实验结果一致,表现为发育缺陷的小眼。这进一步提示了p55与细胞分裂有关。
在成虫盘(eye disc和wing disc)中p55 RNAi之后细胞BrdU染色增强。FACS实验显示,p55 RNAi之后,处于S期的细胞由对照所占的16%上升为30%,而处于G1期的细胞由对照的32%降低为24%。说明p55 RNAi促使细胞DNA复制增强,促进细胞由G1期进入S期。卵泡细胞中的RNAi实验和p55克隆实验均表明,p55缺失促进10B期的卵泡细胞从基因扩增(gene amplification)转化为全面的基因组DNA复制(genomic replication)。
另外,染色实验显示:p55 RNAi促进细胞分裂,引起细胞凋亡。此外,我们还进行了一系列遗传学筛选,发现p55可能参与Rbf1,E2F1,Cyclin E通路,控制细胞周期。我们通过Heidi模型发现,p55可能参与异染色质介导的基因沉默。