Ran蛋白(RanGTPase)属于小G蛋白家族，分子量约20～30kD，具有GTP水解酶活性。Ran蛋白与伴侣分子相互作用，可在Ran-GTP/GDP结合状态之间转变，进而执行不同的生理功能，可以调节染色体稳定性、纺锤体组装、细胞核组建以及核质运输等多种细胞进程。　　 Ran结合蛋白1(Ran-bindingProtein1，RanBP1)是Ran蛋白的必要调控因子，含有保守Ran结合区RBD(Ran-bindingdomain)，可与Ran蛋白结合，促进Ran-GTP复合物的水解。哺乳动物细胞中的研究表明RanBP1蛋白在细胞核质运输、中心体的装配、微管的聚合、纺锤体的组装甚至细胞凋亡中都发挥着重要的作用。　　 嗜热四膜虫（Tetrahymenathermophila）是一种单细胞的原生动物，存在有性生殖与无性生殖两种生殖模式，同时具有二倍体小核和多倍体大核两种细胞核，是研究细胞核动态变化的良好模式体系。嗜热四膜虫中Ran蛋白的功能研究表明其对大核的无丝分裂有重要的调控作用，异常的含量表达甚至会导致细胞发育停滞。目前尚未有研究探索嗜热四膜虫中Ran结合蛋白1的相关功能。　　 本研究首次从嗜热四膜虫大核基因组中鉴定出一个保守的Ran结合蛋白，并对其序列特征、定位及其功能进行了分析，研究结果如下:　　 1.RBP1基因的生物信息学分析RBP1(TTHERM_00158040)基因开放读框全长558bp，拟编码185个氨基酸，按照四膜虫体系规则将其编码蛋白命名为Rbp1p。相对实时荧光定量测定RBP1表达谱显示其在四膜虫营养生长和有性生殖过程中都有表达，并在有性生殖过程中表达水平提高，与四膜虫全基因转录Microarray数据(http://tfgd.ihb.ae.en)中RBP1基因的表达谱相一致。多物蛋白序列对比发现Rbp1p含有一个保守的Ran结合结构域(RBD)，并与Ran1蛋白具有相似的分子进化。　　 2.Rbp1p在细胞内的定位将含有HA-tag的载体pNeo-HA-RBP1转入野生型四膜虫中，使其内源性编码HA-Rbp1p蛋白，以梯度增加巴龙霉素浓度的方法筛选阳性细胞株，使用PCR扩增鉴定。免疫荧光定位发现，在营养生殖期，Rbp1p定位于细胞胞质中，两个细胞核均成“空洞”状;在结合生殖初期Rbp1p定位于细胞质中，细胞核无定位，而后期即“anlagen”期时，Rbp1p除了定位于细胞质外，还定位于发生凋亡的旧大核上，直至旧大核完全凋亡。　　 3.过表达Rbp1p导致细胞核分裂异常将过表达载体pXS-RBP1转入野生型四膜虫，RBP1基因通过同源重组替代MTT1基因，使得RBP1在Cd2+诱导下受到MTT1基因启动子调控而过量表达Rbp1p。结果表明Rbp1p过表达导致细胞生长速率下降，大核的无丝分裂异常，细胞分裂末期产生了无大核的异常细胞，同时导致了多小核的产生，并且上述异常依赖于Rbp1p的表达水平。　　 4.敲减RBP1表达抑制大核无丝分裂将敲除载体pNeo-BP1转入野生型四膜虫，梯度增加巴龙霉素浓度筛选获得Neo4基因部分替代RBP1基因的敲减细胞株。结果表明敲减RBP1表达的细胞株生长速率下降，大核的无丝分裂受到抑制，细胞分裂末期产生了无大核的异常细胞。　　 本研究首次鉴定了四膜虫RBP1基因，RBP1的过表达和敲减均导致细胞异常发育，这种异常表型与GTP和GDP锁定形式的RAN1突变体的表型相一致，暗示Rbp1p可以调节正常的Ran-GTP/GDP的浓度梯度，进而影响细胞核的发育。因此Rbp1p参与了Ran蛋白对大核无丝分裂及小核有丝分裂的调控进程，它的正常表达在四膜虫细胞增殖过程起到重要的调节作用。