β-地中海贫血症是珠蛋白基因突变引起的珠蛋白合成障碍的遗传性溶血性贫血病,是一种死亡率很高的遗传性血红蛋白病。内源性的γ-珠蛋白的诱导激活,是针对β-珠蛋白合成不足引起的β-地中海贫血疾病治疗的一个重要策略。实验室前期研究发现,核仁蛋白LYAR可以转录调控γ-珠蛋白的表达,此外也有研究发现,LYAR在pre-rRNA加工水平促进核糖体的生物发生,并与核糖体相结合。推测LYAR不仅可以在转录水平,也可能在翻译水平调控基因表达。然而LYAR在翻译水平对基因调控的机制目前仍然并不清楚。为了全面研究LYAR对γ-珠蛋白表达的调控机制,我们构建了 LYAR-FLAG过表达的红白血病K562稳转细胞系,免疫沉淀了 LYAR蛋白复合物。经过蛋白质质谱分析,LYAR蛋白复合体包含很多核糖体蛋白以及一些核仁蛋白,其中含量较高的是一种核仁蛋白Fibrillarin(FBL)。FBL是一种核糖2’-O-甲基化酶,可以催化pre-rRNA的甲基化修饰,在核糖体RNA的修饰、核糖体组装等方面发挥重要作用。高水平表达的FBL伴随着rRNA甲基化模式的改变、翻译正确度的损害以及关键癌症基因的内部核糖体进入位点(IRES)依赖性翻译起始的增加,可以引起癌症发生。经过体内和体外相互作用实验,我们证实了 LYAR与FBL之间存在直接相互作用。实验发现干扰了 LYAR蛋白表达,FBL的mRNA以及蛋白水平表达并不受其影响,rRNA甲基化水平。干扰FBL的蛋白表达,rRNA的甲基化水平降低。LYAR与FBL的相互作用会影响rRNA甲基化。之前的研究结果表明,LYAR是一个具有特异的DNA结合基序(GGTTAT/G)的转录因子,它可以特异性的结合在γ-globin的5’UTR启动子区域,招募甲基转移酶PRMT5,催化组蛋白H4R3对称性双甲基化(H4R3me2s),从而抑制γ-globin的表达。干扰LYAR蛋白表达,γ-珠蛋白表达上调。LYAR可以转录调控λ-globin的表达。然而干扰FBL的表达后,γ-珠蛋白mRNA表达没有变化,而蛋白水平降低,说明FBL在翻译水平参与调控γ-珠蛋白的表达。LYAR与FBL的相互作用在翻译调控中的作用机制还有待今后进一步的研究。