本论文是围绕两对人类蛋白(ARRB1/GNMT和NLK/SMAD4)的相互作用研究展开的。我们利用酵母双杂交系统筛选人肝cDNA文库，分别得到了ARRB1(β-arrestin1)的相互作用蛋白GNMT(甘氨酸-N-甲基转移酶，glycineN-methyltransferase)以及SMAD4的相互作用蛋白NLK(nemo-like kinase)。　　 在论文的第一部分，我们发现GNMT可以与ARRB1相互作用并促进ARRB1入核，同时ARRB1可以减弱GNMT介导的对肝癌细胞系SK-HEP-1细胞增殖的抑制作用。GNMT上调表达可以抑制肝癌细胞系SK-HEP-1的细胞增殖而与ARRB1共转染后却可以减弱GNMT的这种作用。ARRB1在介导GPCR(G蛋白偶联受体)信号传导中具有携带GPCR信号进入核内并调控基因表达的重要功能，但其入核机制仍不清楚。此外，最近研究发现GNMT是一个潜在的抑癌基因，但GNMT抑癌的机理却不清楚。我们首先用GST pull-down和细胞免疫共沉淀技术在体内和体外验证了两者相互作用的特异性，并发现两者之间的相互作用不依赖于GNMT的四聚体高级结构和甲基转移酶活性。免疫荧光共定位实验显示，当ARRB1与GNMT共转染HeLa细胞后，ARRB1蛋白的亚细胞定位发生改变，表现出与GNMT蛋白共定位，有入核的趋势。进一步研究发现，GNMT上调表达可以抑制肝癌细胞系SK-HEP-1的细胞增殖而与ARRB1共转染后却可以减弱GNMT的这种作用。本文的结果为揭示GNMT的抑癌机制以及ARRB1在GPCR信号通路中的入核机制提供了新的线索。　　 在论文的第二部分中，我们主要探讨了NLK对SMAD4的磷酸化作用及其对SMAD4细胞内表达的负调控作用。我们实验是在前期的研究中发现并验证了NLK和SMAD4这对蛋白相互作用。Smad4是TGF-β信号转导的核心成员，而NLK作为p38 MAPK通路中的关键激酶之一，在许多信号通路中扮演着抑制者的作用。在本研究中，我们首先通过体外磷酸化实验发现NLK可以在体外特异性地磷酸化SMAD4。然后，通过缺失突变体实验发现NLK不能磷酸化单独的SMAD4蛋白MH2结构域，并且它们的相互作用不依赖于NLK的激酶活性。此外，当NLK和Smad4共转染细胞时，随着NLK转染量的梯度增多，SMAD4蛋白的表达量呈逐渐减少的趋势，表明NLK的过量表达可以导致细胞中SMAD4的下调表达。所以，本文的结果对于更深刻认识NLK与SMAD4相互作用和磷酸化作用在TGF-β通路中的功能具有重要的意义。