目的:通过发现HGR13的相互作用蛋白，探究HGR13的功能;验证HGR13和SMARCB1的相互作用的真实性以及两者相互作用的结构域;根据SMARCB1的功能，探究HGR13的功能（细胞周期）。　　 为了阐述该课题实验目的，特介绍以下为相关背景:在哺乳动物细胞核内，DNA围绕着组蛋白8聚体形成一个核小体结构。这个核小体结构成为许多跟DNA有关的生物过程的障碍，比如转录和DNA复制，以及DNA修复。核小体结构主要有两类调控者，一类是组蛋白乙酰化/去乙酰化复合体(HATs/HDACs)---这些复合体能够在和小体组蛋白的N-端进行乙酰化，去乙酰化修饰---这一过程至今尚不完全清楚，比较明确的是，乙酰化，去乙酰化直接影响基因的转录。还有一种染色质重构复合体，那就是SWI2/SNF2复合体。这个复合体的核心组分是一个ATP酶(Brg/Brm)，它可以依赖ATP水解的能量打开核小体的二级结构。受SWI2/SNF2调节的基因在全基因组散在分布，说明SWI2/SNF2复合体调节基因活性的方式不是打开某一区段很大的染色质结构---例如巴式小体或者染色质上的异染部分，而是随时并且随机调节各个基因所在染色质的结构的。也就是说，SWI2/SNF2其实更像是转录调节蛋白。SWI2/SNF2复合体除了DNA依赖的ATP酶(Brg/Brm)以外，还有一个核心组分，就是SMARCB1。这个组分含有DNA结合结构域，并且含有Rpt1，Rpt2两个蛋白相互作用结构域，负责与多种转录因子相互作用。基因的表达调控是细胞内最重要的事件，细胞内某一大分子的有无，或者量的变化，直接导致细胞的质变。细胞因此而或增殖，或凋亡，或分化，或脱分化，或休眠，或活跃。　　 在上世纪90年代，大规模cDNA文库测序大大推动了基因研究。人HGR13就是在胎脑CDNA文库中随机测序得到的，这个基因定位于Xq22;根据其与小鼠HGR13基因家族成员的同源关系，命名为hHGR13[3]。人hGR13基因的表达产物是一个125aa的蛋白质。人hGR13基因定位在22号染色体的q臂，也就是X染色体短臂上，它在脑中表达很高，所以后来被命名为Brain expressed X-linked protein，再后来的研究中，发现这个蛋白跟HGR74是同源蛋白。HGR的命名源于---人生长因子受体相关蛋白，但实际上，韩春雨等人研究发现，这个蛋白跟人HGR74的功能相去甚远。HGR74主要表达在细胞浆，而HGR13主要表达在细胞核。HGR74的相互作用蛋白是生长因素受体，而HGR13主要的相互作用蛋白是转录因子。HGR74的功能从目前来看，主要是信号转导，而HGR13的功能似乎主要是转录调节。但根据命名原则，定名为HGR13。13主要是指这个蛋白大约13KD。　　 对人HGR13蛋白进行生物信息学分析表明，HGR13分子量约为13kDa。此蛋白在人的脑和睾丸中有很高的表达，在其他器官，如肺，肾等部位，也有少量表达。从目前的数据库来看，HGR13不存在明显的功能性结构域，C端具有一个富含亮氨酸的出核信号。我们对HGR13进行的亲疏水性分析表明，该蛋白没有大段的疏水区段，所以不可能是膜蛋白。软件分析(P-SORT)其细胞亚定位表明，HGR13有60％的可能性定位于细胞核，40％的可能性定位于细胞浆。没有其他细胞器的定位可能性。因此，我们推测，这个蛋白可能是一个位于细胞核的小分子，根据其亚细胞定位我们推测，HGR13蛋白可能和基因的表达调控有关。　　 本研究以HGR13为“诱饵”，应用酵母双杂交筛选与HGR13相互作用的蛋白，以期探究HGR13分子的功能。本研究发现，表观遗传相关蛋白SMARCB1是HGR13的相互作用蛋白。　　 方法:酵母双杂交筛选与HGR13的相互作用蛋白;体外GSTPull-down以及亚细胞定位分析实验验证其相互作用的真实性;细胞流式分析这一相互作用对细胞周期的影响。　　 结果:本文以HGR13为“诱饵”蛋白，应用酵母双杂交系统筛选HGR13的相互作用蛋白。我们的研究发现， SMARCB1直接且特异的与HGR13相互作用。 SMARCB1是染色质重塑复合体SWI/SNF的核心组分。SWI/SNF最初在上世纪90年代发现于酿酒酵母中， SWI/SNF染色质重塑复合体是表观遗传分子机制中的重要一员;SWI/SNF的发现，揭开了人们对表观遗传学研究的热潮。SWI/SNF复合体的核心作用是依赖ATP水解的能量打开核小体结构，这样就使转录因子等基因调节蛋白得以接近DNA;所以，它的核心组分是ATP酶。除此之外，SWI/SNF还有一个重要的核心组分就是SMARCB1，SMARCB1负责与多种转录调节蛋白结合。在几乎所有真核生物中，都发现有SMARCB1蛋白，可见其非常重要。SMARCB1有两个反向重复结构区域，即Rpt1和Rpt2。这两个结构在进化中的保守性更高。Rpt1和Rpt2是结合各种蛋白的结构平台。　　 我们的研究表明，HGR13与SMARCB1具有直接并且特异的相互作用。我们根据SMARCB1蛋白的结构域构建了一系列的缺失突变体对HGR13进行相互租用分析，结果表明表明SMARCB1的Rpt1和Rpt2是HGR13的结合结构域。应用激光共聚焦显微镜分析亚细胞定位显示，HGR13与SMARCB1都主要分布在细胞核之中，这表明二者之间的相互作用的功能可能参与基因表达调控的过程。本文进一步对HGR13与SMARCB1之间的相互作用的功能进行了进一步的研究，发现HGR13通过与SMARCB1的相互作用影响细胞周期。　　 结论:　　 1、HGR13是HGR13蛋白家族中与SMARCB1特异相互作用的蛋白。　　 2、HGR13蛋白定位于核内。是一个存在于细胞核的小分子，它的功能是介导分子间的相互作用并和基因的表达调控有关。人HGR13是通过与SMARCB1相互作用调控细胞周期的。