Pax6基因首先在人类、小鼠、斑马鱼、鹌鹑中被克隆出来,并且在眼睛、大脑及胰腺发育中有重要作用。在小鼠中,Pax6基因的杂合突变会导致小眼,纯合突变则胚胎致死,并伴随大脑缺陷和眼鼻缺失。在人类中,Pax6基因的杂合突变会导致无虹膜,进一步发展为白内障或青光眼。彼得斯异常也是由Pax6基因突变引起,导致角膜中心有白斑,角膜和晶状体的物理性粘连。这些Pax6基因的突变表型都有眼睛、鼻子缺陷,其中纯合突变时眼睛、鼻子的缺失更加突显Pax6基因在早期胚胎发育中有重要作用,其缺失不能由其他功能相近的基因补偿。Pax6蛋白是一个转录因子,它有两个DNA结合结构域,即N端128个氨基酸的配对结构域(PD, paired domain)和C端60个氨基酸的同源结构域(HD, homeo domain)。所有Pax6蛋白的配对结构域高度保守,除斑马鱼PD有一个氨基酸不同外,其他脊椎动物的PD序列均一致,无脊椎动物的PD和小鼠的有90%以上的同源性；所有Pax6蛋白序列的同源结构域也高度保守,脊椎动物的HD序列一致,无脊椎动物的HD和小鼠的有90%以上的同源性,Pax6序列的高度保守暗示其有很重要的作用。Pax6有4个异构体,按分子量大小分别命名为p46、p48、p43、p32=p46和p48由选择性剪切而来,p32由p46内部启动子转录而来,因而没有配对结构域。本实验室已证实人类和小鼠眼睛中p43由p32结合小分子蛋白SUMO1而来,且SUMO化对其维持转录因子活性具有重要作用。SUMO蛋白家族是一类重要的类泛素蛋白,目前发现有三个成员,分别是SUMO1, SUMO2和SUMO3。它们有着共同的折叠方式、连接中心,但有不同的序列和功能。SUMO的结构和泛素类似,都能连接至靶蛋白的赖氨酸残基上。蛋白的SUMO化涉及到三种酶：SUMO E1激活酶,SUMO E2结合酶,SUMO E3连接酶。本实验室之前已经证明p32Pax6在体外被SUMO化后可以激活其调节功能,但是其被SUMO化之后的的生理功能还不清楚。我们利用在胰腺癌细胞capan-1中已构建好的野生型p32pax6及SUMO化位点突变的p32pax6过表达细胞系,分别从细胞增殖、裸鼠荷瘤、肿瘤组织石蜡切片及细胞周期相关蛋白的检测这几个方面研究SUMO化对肿瘤形成的调节作用。结果发现转染野生型p32pax6的细胞增殖最快,且明显快过SUMO化位点突变的细胞；裸鼠荷瘤实验也表明,过表达野生型p32pax6的细胞比过表达突变型p32pax6的细胞致瘤能力更强,生成的肿瘤体积更大,表面的血管更丰富,有的肿瘤内部甚至有腔隙充满血液；石蜡切片的结果显示,过表达野生型p32Pax6的肿瘤内细胞数目明显比过表达SUMO化位点突变型p32Pax6的肿瘤内细胞数多,且大都处于分裂状态,肿瘤表面明显形成血管,为肿瘤生长提供养分,极大地提高了肿瘤生长速度；细胞周期相关蛋白的分析显示,p27和chk2在过表达SUMO化位点突变的p32Pax6细胞中的表达量高于过表达野生型p32Pax6的细胞,由此得出,p32Pax6SUMO化位点的突变能解除p27和chk2的抑制状态,从而延缓细胞周期,促进细胞凋亡。总之,p32Pax6的SUMO化对于肿瘤生成具有很重要的作用。