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CtBP蛋白,全称C-terminal Binding Protein,是进化上高度保守的转录辅阻遏因子,通过PXDLS结构域与DNA序列特异性结合的阻遏因子、染色质重塑因子相互作用而抑制基因的表达,这些因子包括组蛋白甲基转移酶、组蛋白去乙酰化酶等等。在果蝇的胚胎发育早期,CtBP主要作为转录抑制因子的辅因子发挥作用,这些抑制因子有Knirps,Snail,Hairy。但是目前的研究指出CtBP在不同情况下会发挥不同的转录调控功能,例如,有报道表明CtBP能够直接激活或抑制Wnt信号通路靶基因的表达。我们实验室最近的工作发现,减少CtBP基因剂量拮抗PcG功能缺失引起的同源异形转化表型,暗示CtBP在基因的表观调控过程中发挥转录激活的功能,但是激活功能的具体机制还不清楚。在本课题中,我们通过多种生化实验探究CtBP与激活因子之间的相互作用,与此同时,我们利用果蝇遗传学实验研究受到CtBP转录激活调控的靶基因。以下是本论文的主要结果:1.CtBP与转录激活因子存在相互作用首先,我们探究CtBP与Fs(1)h的相互作用,Fs(1)h属于trxG蛋白家族,与哺乳动物中的BRD4同源,参与基因的转录激活调控。比对序列发现Fs(1)h蛋白及其在哺乳动物中的成员都具有保守的PXDLS结合域,GST pull down结果显示,CtBP与含有PMDLG基序的Fs(1)h蛋白片段在体外确实有相互作用,表明CtBP与Fs(1)h之间存在直接的相互作用。另外,为了客观地筛选与CtBP相互作用蛋白,我们采用偶联质谱分析技术对CtBP Co-IP产物进行鉴定,结果显示的确有一些参与转录激活调控的蛋白。这些结果表明CtBP可能通过募集其他蛋白来发挥转录激活的功能。2.相较于Hox基因,CtBP对Brk基因的转录激活调控更显著为了直接证实CtBP的转录激活功能,我们利用果蝇在体探究CtBP转录激活的靶基因。之前的研究表明CtBP能够抑制Dpp信号通路,而Brk是该信号通路的负调控因子,CtBP是否通过影响Brk基因的表达水平来影响Dpp信号通路?我们在果蝇翅原基posterior区域过表达CtBP,发现该区域的Brk表达也随之提高;在胚胎时期母源性敲降CtBP基因,发现Brk蛋白表达水平也下降,这初步证实CtBP能激活Brk的表达。实验室之前的工作发现在PcG RNAi条件下CtBP对于Hox基因的表达是至关重要的,因此我们检测CtBP是否能够在胚胎中激活这些Hox基因的表达,但不管是过表达还是母源性敲降CtBP都不能显著影响Ubx,Abd-B的表达情况。这些现象反映不同的靶基因受到CtBP转录激活调控的敏感性是不同的。综上所述,CtBP能够与转录激活因子发生相互作用,暗示CtBP有直接的激活功能,其次,CtBP激活Dpp信号通路靶基因的敏感性高于对Hox的激活,为进一步探索CtBP激活功能的复杂性提供了参考。