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RNA剪接是真核生物基因表达调控的一个基本环节,在多细胞生物的组织器官分化、个体发育过程中起着重要的调控作用。SR蛋白家族是一类重要的剪接调控因子,其序列特征为含有富含丝氨酸-精氨酸重复序列的RS结构域。本文的主要研究对象CAPER是SR蛋白家族的一个成员。黑腹果蝇的CAPER蛋白与人的同源蛋白HCC1、裂殖酵母的同源蛋白Rsd1类似,都具有RS结构域和RRM结构域,属于SR-like蛋白。早期研究RNA剪接发现在裂殖酵母里ATP酶Prp5桥联U1与U2 snRNP,帮助剪接体的组装。随后对Prp5展开深入的研究,发现它通过SR-like蛋白Rsd1桥联剪接组分U1与U2 snRNP。之后又发现Rsd1的人同源蛋白HCC1在肝癌、乳腺癌、尤文式肉瘤、肺癌中异常表达,引起细胞增殖和血管生长失调等。人们尝试研究人同源蛋白HCC1在RNA剪接方面的功能,结果发现人同源蛋白HCC1可以与U2 snRNP的核心组分SF3B155形成共结晶结构,并且能够调节降血钙素和血管内皮生长因子的选择性剪接,但是人同源蛋白HCC1参与调控剪接的过程始终不完全清楚。此外还发现同源蛋白HCC1分别可以桥联激活蛋白1、类固醇激素受体与转录机器的结合,参与激活蛋白1、雌激素、孕酮等的转录调控。进一步研究显示,同源蛋白HCC1可以分别与激活蛋白1的c-Jun亚基和雌激素、孕酮激素的受体结合,并在C端与转录共激活子ASC-2结合,由ASC-2引导转录机器结合在激活蛋白1和激素受体的靶位点上。目前对SR-like蛋白Rsd1和人同源蛋白HCC1的研究比较深入,但是对黑腹果蝇内同源蛋白CAPER的研究却微乎其微,仅仅是通过大规模筛选到黑腹果蝇的同源蛋白CAPER参与Dscam和TAF1基因的选择性剪接以及参与RAS/MAPK的信号调控。本文应用体外转染RNA和GAL4/UAS二元表达系统,研究黑腹果蝇内的同源蛋白CAPER参与调控RNA剪接和基因转录的机制,分别在黑腹果蝇S2细胞和黑腹果蝇体内诱导CAPER的RNAi,研究结果如下:1.在果蝇S2细胞内分别转染CAPER的shRNA和dsRNA,RT-PCR检测具有多个剪接产物的基因的mRNA表达水平,结果显示,CPAER不仅对RNA剪接而且对基因转录强度和pre-RNA末端都有一定的影响。2.GAL4/UAS二元表达系统诱导CAPER全身RNAi的果蝇品系,RT-PCR检测与激活蛋白1和雌激素受体相关蛋白的mRNA表达水平,结果显示,在幼虫三龄期和早期蛹期四个蛋白的mRNA水平都有一定影响,并且Dysb蛋白在三龄期和蛹期呈现增多和减少两种改变。3.应用GAL4/UAS二元表达系统在中枢神经系统和眼组织特异的诱导CAPER的RNAi作用,结果显示CAPER对黑腹果蝇的中枢神经系统和眼组织的发育至关重要。综合以上研究结果,推测CPAER不仅对RNA剪接而且对基因转录和pre-RNA末端都有一定的影响,并在果蝇体内通过这些来影响果蝇的正常发育。