本论文首次发现了两对人类蛋白质的相互作用，并分别对它们作了初步研究和生物学意义分析：(1)14-3-3ξ和GTP环化水解酶之间的蛋白相互作用；(2)PIAS蛋白家族成员MIZl和RUFY1的蛋白相互作用。 在论文的第一部分，我们对14-3-3ζ和GTP环化水解酶的蛋白相互作用作了初步研究。14-3-3蛋白是在真核生物中广泛表达的调节蛋白家族。它能结合及调节多种胞内的重要功能蛋白，参与神经发育、细胞生长的调控、细胞黏附、信号传导、细胞凋亡等多种生理过程的调节。14-3-3蛋白有七种亚型：β(α)、Υ、σ、ε、η、τ、ζ(δ)，其中14-3-3ζ即酪氨酸/色氨酸单加氧酶激活蛋白zeta多肽，由YWHAZ基因所编码。14-3-3ζ蛋白与精神分裂症，Alzheimer病，Parkinson病等神经系统疾病密切相关，但该蛋白在这些疾病中的作用机理尚未研究清楚。 为了进一步揭示14-3-3ζ蛋白在神经系统疾病中的作用机理，寻找与之相关的蛋白，我们以14-3-3ζ为“诱饵”，运用酵母双杂交技术筛选人脑cDNA文库，寻找与14-3-3ζ相互作用的蛋白。排除前人已报道过的，我们筛选的结果又新发现了三个在酵母内与14-3-3ζ相互作用的蛋白：SSFA2、GCH1和ARGBP2。其中GCH1蛋白，即GTP环化水解酶I，是四氢生物喋呤(BH4)合成过程中的第一个速率限制酶，该酶与多巴反应性肌张力异常，Parkinson病，双相性精神障碍等疾病有密切关系。14-3-3ζ与GCH1的相互作用引起了我们的兴趣，在研究中我们首先运用生物信息学软件对这两个蛋白分别作了结构分析，预测了它们相互作用的可能性，然后通过GST pull-down体外蛋白相互作用实验和哺乳动物细胞内免疫共沉淀实验对它们的结合作了进一步的验证，并通过细胞共定位研究发现这两个蛋白共定位于细胞质中。 GCHI基因定位于人染色体14q22.1-q22.2，编码鸟苷三磷酸环化水解酶I(GTP cyclohydrolase 1)，为各种激素和神经递质，如多巴胺、5-羟色胺、儿茶酚胺、肾上腺素、去甲肾上腺素和氧化亚氮等合成所必需。GCHI基因功能出现异常时，GTP环化水解酶I活性降低，导致BH4合成量减少，从而影响黑质纹状体DA的合成，引起纹状体功能不足的表现，如多巴反应性肌张力异常(DRD)，帕金森(Parkinson)症，神经障碍等。14-3-3ζ与GCH1相互作用的发现为DRD，Parkinson病等神经系统疾病发病机理的研究和分子学诊断提供了新的思路和线索，为作更深入的研究奠定了良好的基础。 论文第二部分，我们对MIZl和RUFYl的蛋白相互作用作了初步研究和生物学意义分析。PIAS(protein inhibitor of activated STAT)蛋白家族是信号传导及转录激活因子的蛋白抑制剂，抑制STAT(signal transducer and activatorof transcription)蛋白激活基因转录的功能。MIZ1属于PIAS蛋白家族，由于是Msx2相互作用锌指蛋白(Msx interacting-zinc-finger)而得名。MIZ1蛋白可与特异性的DNA序列结合而激活转录，增强Msx蛋白的转录激活作用。MIZ1蛋白是各种细胞信号通路，包括STAT途径，p53途径和类固醇激素信号通路中关键的转录调控因子，并在SUMO化过程中起E3连接酶的作用。它与DNA损伤修复、细胞周期、细胞凋亡等多种重要生理过程密切相关。我们以MIZ1为诱饵，筛选人胎盘cDNA文库，首次发现了一个与MIZ1相互作用的蛋白RUFY1，并通过GST pull-down体外蛋白相互作用实验和哺乳动物细胞内免疫共沉淀实验进一步验证了MIZ1与RUFY1蛋白相互作用的真实性。RUFY1(RUN and FYVE domain containing 1)蛋白，GenBank登录号为NM-001040451，在脑、肾脏、肺、前列腺和睾丸组织中含量丰富。该蛋白中含有FYVE型锌指结构域，能与含有磷脂酰肌醇-3磷酸盐(P13P)的磷脂囊泡结合；能与酪氨酸激酶Etk(tyrosine kinase Etk)相互作用；能与Rab4，Rab5相互作用激活G蛋白。研究显示，磷脂酰肌醇代谢与细胞周期、细胞凋亡等过程有关，发现RUFY1蛋白与MIZ1存在相互作用为MIZ1参与调控细胞周期、细胞凋亡等重要生理过程的研究提供了新的思路和方向。此外，也为SUMO化过程的研究提供了新的线索。