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高度保守的PAX转录因子家族在黑色素细胞的分化和黑色素的生成中有着重要的作用,其家族共有的PD结构域含有其与下游基因结合的主要位点,而PD结构域氦基端的PAI亚结构域在其与下游基因的结合过程中发挥着重要的作用。Pax610Neu基因含有Pax6基因完整的PAI亚结构域。本文通过对只含有正常Pax6 PD结构域前102个氨基酸的Pax610Neu基因是否仍对黑色素细胞内的黑色素生成产生影响的研究,来探究Pax6对其下游基因的作用机理,并且对PAX转录因子家族共有的PD结构域和PAI亚结构域进行探究。本研究首先对小鼠PAX家族和小鼠Pax6基因进行相关的生物信息学分析。其次构建小鼠Pax610Neu真核表达载体,在小鼠和绵羊黑色素细胞中过量表达Pax610Neu基因,通过荧光定量PCR和western blot对调控黑色素生成的相关基因的表达量进行检测。最后对黑色素细胞的黑色素生成量进行测定。主要的研究内容和结果如下:1、通过Jaspar预测分析,可得MITF启动子-695处存在Pax6 PD结构域的结合位点,TYR启动子-873、-1133处存在Pax6PD结构域的结合位点,TYRP1启动子-629处存在Pax6PD结构域的结合位点,TYRP2启动子-655处存在Pax6PD结构域的结合位点。2、在小鼠黑色素细胞中过表达Pax610Neu后,与对照组相比,实验组MITFmRNA升高2.05倍(P<0.01),蛋白质升高1.7倍(P<0.01);TYR mRNA升高2.09倍,蛋白质升高 2 倍(P<0.05);TYRP1 mRNA 升高 2.93 倍(P<0.05),蛋白质升高 1.9 倍(P<0.01);TYRP2mRNA升高3.62倍(P<0.01),蛋白质升高1.37倍;同时实验组的黑色素含量是对照组黑色素含量的1.33倍(P<0.001)。在绵羊黑色素细胞中过量表达Pax610Neu后,与对照组相比,实验组MITF mRNA显著升高3.2倍(P<0.05),蛋白质显著升高8.24倍(P<0.001);TYRmRNA升高1.31倍,蛋白质升高2.09倍(P<0.001);同时实验组黑色素含量是对照组黑色素含量的1.22倍(P<0.05)。在小鼠和绵羊黑色素细胞中,过量表达小鼠Pax610Neu基因可以促进MITF、TYR、TYRP1、TYRP2的表达,进而使黑色素细胞黑色素的生成量增加。