p53是细胞内重要的转录因子和抑癌因子,其表达水平需要受到严格的监控。由目前已发表的研究结果来看,正常情况下机体通过泛素化和26S蛋白酶体降解途径来维持体内的p53处于低水平。目前已知的核仁因子对p53的调控作用也是通过影响Mdm2介导的泛素化降解途径实现的。但至目前为止鲜见关于非蛋白酶体降解途径调控p53蛋白水平的报道。本课题的研究结果显示核仁因子Def通过半胱氨酸蛋白酶CAPN3而非泛素化-蛋白酶体途径来实现对p53的负调控作用。此外,本课题还发现当Def缺失时,p53会大量积累于核仁,而CAPN3则是目前唯一被发现能定位于核仁的半胱氨酸蛋白酶,所以我们的研究很有可能揭示了一个全新的在核仁进行的p53负调控途径。斑马鱼中capnS有两个同源基因,capn3a和capn3b。通过TALEN方法我们已分别获得capn3a和capn3b的突变体,这为我们今后研究CAPN3的生物学功能打下了基础。Def的缺失不但会引起p53及其异构体的积聚,还会影响包括肝脏在内的消化器官的发育,但是Def过表达情况下对肝脏的影响却仍未见报道。本课题通过肝脏持续性过表达Def的转基因斑马鱼Tg（fabp10a:def）做为实验材料,借助基因芯片检测到了Def过表达时对成鱼肝脏基因表达谱的影响。我们还发现Def持续性的过表达会造成18SrRNA前体的积累,也会导致成鱼肝脏细胞形态的变化甚至出现肝脏肿瘤。所以Def在机体内的表达需要控制在特定的范围,不能太多或者太少。另外,我们也发现Def通过细胞自主性方式发挥其功能。最后,本课题首次克隆到了一个新的斑马鱼p53异构体——△113bp53,它是已报道的p53另一个异构体△113p53的剪接异构体。△113p53和△113bp53共用一个启动子并具有相同的转录起始位点,它们的表达都能被def基因缺失或化学药品Camptothecine处理等所诱导,且两者都有拮抗p53引起的凋亡的作用。此外,我们还发现△113bp53的产生是由于野生型斑马鱼中天然存在CATT四个碱基缺失而导致的。有关△113bp53的生物学功能还有待进一步的研究。总结而言,本课题以模式生物斑马鱼和人类细胞系为研究对象,综合运用分子生物学、遗传学、细胞生物学、发育生物学等方法深入研究了核仁蛋白Def对p53的调控,发现了核仁中存在以Def-CAPN3为轴线蛋白降解新途径,且发现该途径在维持p53在核仁中的稳态起关键作用,同时本课题也鉴定了p53新的异构体。这些研究结果不仅加深了我们对核仁生物学功能的理解,补充了p53功能的研究,也为认识核糖体相关的人类疾病和制定对策提供了新的线索并奠定了理论基础。