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基因的准确表达对于机体细胞正常的生理活动至关重要,它受到了细胞中多种不同分子机制的调控。其中,无义介导的mRNA降解途径(nonsense-mediated mRNA decay,NMD),它作为一种真核生物基因表达质量控制机制,能够识别并降解那些含有提前终止密码子(premature termination codons,PTCs)的无义mRNA。mRNA降解依赖于细胞内蛋白质翻译过程,目前已知可以调节植物、动物、真菌和纤毛虫中转录物的表达水平。无义mRNA的识别是NMD机制的核心,UPF(up-frameshift)蛋白质是识别和降解无义mRNA的一类关键因子。前期研究表明,在八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)细胞中仅有UPF1和UPF2两种UPF蛋白质,没有发现存在于人和酵母等细胞中的UPF3。生物信息学分析显示,八肋游仆虫的UPF2(EoUPF2)包含三个串联的MIF4G(middle domain of translation initiation factor 4G)结构域和一个C末端UPF1的结合区域。大多数真核生物共享核心NMD因子,而NMD途径的分子机制在生物体之间却有所不同。本文中,首先对EoUPF1和其他真核生物UPF1共26个物种,以及EoUPF2和其他真核生物UPF2共24个物种的氨基酸序列进行比对,分别构建系统进化树,从它们的进化关系分析发现,EoUPF1与EoUPF2均与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的进化关系较为接近。利用InterPro数据库分析,结果显示二者的核心结构域非常相似。其次,通过pull down实验验证了EoUPF1和EoUPF2之间、以及各自与第二类肽链释放因子eRF3(eukaryotic polypeptide release factor 3)之间,存在的相互作用关系,我们推测在八肋游仆虫细胞中,EoUPF1、EoUPF2与eRF3形成eRF3/EoUPF1/EoUPF2复合体。最后,我们进一步通过酵母双杂交和pull down实验证实,EoUPF2的MIF4G结构域与外显子连接复合体(exon-exon junction complex,EJC)组成因子Y14a/Y14b可以相互作用。在高等真核细胞中,UPF3介导UPF2与EJC核心因子Y14的相互作用,而八肋游仆虫细胞中没有UPF3因子。那么,EoUPF2在没有UPF3存在的情况下如何发挥功能呢?本研究证实,EoUPF2通过其MIF4G结构直接与EJC组成因子Y14a和Y14b相互作用。在β-半乳糖苷酶实验中,我们发现EoUPF2与Y14a的作用更强一些;而实时荧光定量PCR分析结果排除了EoUPF2与Y14a和Y14b相互作用强弱与Y14a和Y14b本身的拷贝数有关。由此,我们针对八肋游仆虫细胞的NMD途径启动机制提出假设:核糖体翻译过程中遇到提前终止密码子(PTC)时会停下来,eRF3与EoUPF1、EoUPF2相互作用,然后形成了eRF3/EoUPF1/EoUPF2复合体。而EoUPF2通过与EoUPF1和Y14相互作用,介导了eRF3/EoUPF1/EoUPF2复合体与EJC的耦联,启动了无义mRNA的识别过程。本文的实验结果,可以为进一步阐明八肋游仆虫NMD机制提供支持。