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合浦珠母贝(Pinctada fucata)因盛产珍珠而名,贝壳和珍珠是典型的生物矿化产物。研究表明基质蛋白在合浦珠母贝贝壳和珍珠的形成过程中起着关键的作用,基质蛋白的功能已经得到广泛的研究,但是关于基质蛋白基因的胞内上游转录调控机制知之甚少。本研究从基质蛋白基因启动子的角度着手,结合转录因子的发现和鉴定,来探究合浦珠母贝中基质蛋白基因的上游转录调控机理。在本研究中,合浦珠母贝的Pf-POU2F1和Pf-POU3F4转录因子被克隆和鉴定。同时,我们也克隆得到了基质蛋白基因Aspein和Prismalin-14的启动子序列。细胞共转染的结果表明Pf-POU3F4能显著上调Aspein和Prismalin-14基因的启动子活性并且激活作用具有剂量效应,同时,Pf-POU3F4结构域的完整性对于激活作用是必要的。进一步研究表明,Aspein基因启动子的一个区域(-181~-77 bp)和Prismalin-14基因启动子的两个位点(-359~-337 bp和-100~-73 bp)是Pf-POU3F4的直接结合作用区。活体干扰实验表明敲低Pf-POU3F4的表达量后,Aspein和Prismalin-14基因的表达量随之下调。这些结果揭示了在合浦珠母贝中转录因子Pf-POU3F4能调节基质蛋白基因Aspein和Prismalin-14的表达。此外,基质蛋白基因Shematrin-2、ACCBP、MSI60和N19的启动子序列也得到了克隆和鉴定。其中,Shematrin-2基因启动子的基础活性最高。在探究基质蛋白Shematrin-2功能的同时,对Shematrin-2基因的转录调控也进行了初步的研究。我们克隆得到了三个C/EBP转录因子以及NF-Y转录因子的三个亚基。细胞共转染的结果表明Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B能显著上调Shematrin-2基因的启动子活性并且激活作用具有剂量效应。同时,我们也初步探究了Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B对其它七种基质蛋白基因启动子活性的影响,结果表明Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B能显著上调多种基质蛋白基因的转录活性。这些结果暗示了在合浦珠母贝中转录因子Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B可能参与了多种基质蛋白基因的转录调控。我们的研究揭示了调控基质蛋白基因表达相关的转录因子,为进一步研究基质蛋白基因的转录调控机制提供基础,将有助于从分子水平上理解贝壳形成的上游调控机理。