人源PHF6(PHD finger protein6)基因,位于X染色体q26-q27区,是目前己知的唯一发现与Borjeson-Forssman-Lehmann Syndrome (BFLS)遗传疾病相关的基因。另外PHF6基因还被发现在急性T淋巴细胞白血病病人或急性髓细胞白血病病人中存在多种形式的突变,使得PHF6蛋白丧失活性。PHF6蛋白被发现与PAF1复合物关联并调控大脑皮层神经元的迁移,这可能与人的智力形成有关。PHF6蛋白还被发现在细胞核质中与NuRD复合物相互作用,但具体功能并不清楚。另有研究表明PHF6蛋白在核仁中通过与UBF1相互作用调控细胞周期和rRNA的合成。PHF6在生物体发育过程中起着非常重要的作用,与人的智力障碍疾病以及血液疾病等相关,但目前对PHF6蛋白的具体细胞功能和致病机理研究较少,结构方面研究没有报道。PHF6蛋白含有两个不标准的PHD (plant homeodomain)结构域和四个核定位信号(NLS)。我们利用晶体学方法成功解析了PHF6的第二个extended PHD结构域(ePHD2),这是第一次该类型结构域的结构报道,该结构域比以前报道的PHD结构域在N端延伸了将近七十个氨基酸(称为：pre-PHD),该extended PHD2结构域同时螯合三个锌原子。Pre-PHD与PHD结构域间由一段长α螺旋和一段长的loop连接,它们存在广泛的相互作用,共同折叠成一个整体。我们用核磁弛豫实验研究了该结构域的动力学特征,并用RDC实验证明pre-PHD和PHD2是一个整体。PHD结构域一般识别组蛋白尾巴,不幸地是我们没有找到PHF6的extended PHD2结合组蛋白的有力证据,而我们通过凝胶迁移,荧光偏振和核磁滴定实验发现extended PHD2能够结合双链DNA,但没有序列特异性。另外我们发现PHF6蛋白能通过其包含核仁定位信号序列的区域与NuRD复合物的RBBP4/RbAp48组分直接相互作用,通过该相互作用PHF6蛋白能介导基因的转录抑制。我们接着在前期工作的基础上利用ITC实验测量了PHF6小肽与RBBP4蛋白间的解离常数,并解析了二者的高分辨率复合物晶体结构。结构显示PHF6小肽结合在RBBP4偏小上表面的酸性裂缝中,PHF6小肽的一对碱性氨基酸的侧链插入到RBBP4的负电口袋中,而这对碱性氨基酸对PHF6与RBBP4间的相互作用的重要性用体外ITC实验和体内免疫共沉淀实验都得到证明。结构比较发现RBBP4结合PHF6小肽的口袋与其识别FOGl小肽和组蛋白H3的位置是一致的,但与其识别组蛋白H4, Su(z)12和MTA1小肽是分离的、不同的,说明RBBP4能够作为一个支架蛋白,通过自身结构的不同位置结合不同的蛋白,从而行使相关的功能。PHF6中的RBBP4识别motif在陆生脊椎动物中是高度保守的。我们发现PHF6的中间无序结构区域(145-207aa)就足以介导GAL4报告基因的转录抑制,而敲低RBBP4基因能够削弱PHF6蛋白介导的转录抑制。我们的研究在结构水平上确定了PHF6与NuRD复合物间的直接关联,也暗示PHF6在染色质结构调节和基因调控方面起着一定的作用,但其具体的生物学功能和调控机制还需要进一步研究和探索。