β核转运蛋白家族是真核细胞中广泛存在的一类蛋白质,在生物大分子核质转运这一细胞过程中扮演着关键角色。由于β核转运蛋白家族各成员间序列组成及结构上的差异,其所携带的底物及工作机制也有所不同。目前国际上对该家族的研究尚浅,对其家族的形成及功能演化也尚未明晰。在本研究中,我们利用系统发育分析,表达谱芯片分析,转录因子调控位点预测等方法,对酿酒酵母,秀丽隐杆线虫,黑腹果蝇,斑马鱼,爪蟾,原鸡,小鼠和人类基因组中β核转运蛋白家族成员开展了进化、表达和基因调控模式分析。在酵母的14个家族成员中,8个成员(KAP95,KAP114,KAP120,KAP123,CSE1,MSN5,CRM1和LOS1)直接与它们在人类中的同源蛋白对应,2个成员(KAP122和SXM1)在进化过程中丢失,剩下的4个成员(PSE1,NMD5,MTR10和KAP104)在不同的机制下发生了基因重复。β核转运蛋白虽普遍存在于各物种中,但在不同类型的组织和细胞中却不是均匀表达的。在酵母和小鼠中某些β核转运蛋白家族成员的基因表达水平同时受到细胞周期和发育水平的调控。进一步对该家族基因启动子结合元件的虚拟分析说明了SP1,NRF-2,HEN-1,RREB-1和NF-Y等转录因子调控着大部分β核转运蛋白成员基因的表达。这些发现揭示了β核转运蛋白家族进化过程中的功能分化是与该蛋白家族多样的基因表达和调控模式密切相关的。