PHF1(PHD finger protein1)是由位于人类染色体6p21.3上的PHFl基因编码的蛋白质,由567个氨基酸组成,因含特征性的PHD (plant homeodomain)锌指结构域而得名,现已发现其与果蝇PCL具有同源性。PCL在哺乳动物中存在三个同源物,分别是PHF1, MTF2和PHF19。他们的共同特征为都含有一个TUDOR结构域和两个串联排列的PHD锌指结构域。虽然PHF1不具有酶活性,但由于这些特征性的识别结构域的存在,使得PHF1成为表观遗传调控中重要的解读者(reader)。研究发现,PHF1能够与PRC2复合物相互作用,进而影响组蛋白H3K27的甲基化状态和HOX基因的转录抑制。另外,PHF1可以通过其TUDOR结构域识别三甲基化的H3K36以及三甲基化的H3tK27,由此证明PHF1可能在多种组蛋白密码识别中都发挥着重要的作用。本研究发现PHF1与NuRD复合物,SIN3A复合物,CRL4B复合物,p160家族以及PRMT5/MEP50复合体在体内都存在相互作用,并可以转录抑制FBXW7的表达。另外,PHF1可以促进乳腺癌细胞的生长,侵袭和转移。我们的研究发现了PHF1新的参与转录调控的方式,进一步探明了其在肿瘤发生发展中的作用,为肿瘤尤其是乳腺癌的临床诊断和治疗提供了新的靶点。为了寻找PHF1在体内相互作用的其他蛋白,我们通过免疫亲和纯化和银染质谱测序的方式对与PHF1结合的蛋白进行了分析,发现了与PHF1相互作用的与表观遗传调控密切相关的蛋白有AIB1, EZH2, SUZ12, MTA1, PRMT5, HDAC2, MEP50以及EED等。我们通过免疫共沉淀(IP)的方法进行了证实。结果显示PHF1可与NuRD复合物,SIN3A复合物,PRMT5/MEP50复合物,CRL4B复合物以及p160家族等多种转录调控复合物相互作用。为进一步研究PHF1在转录调控中的作用,我们接下来用ChIP-on-chip芯片的方法分析PHF1参与调控的靶基因。结果发现PHF1可能调控的703个基因涉及Ras, MAPK, PI3K-Akt, Jak-STAT,细胞因子以及肿瘤通路等多个重要的细胞信号通路。我们通过ChIP方法进行验证,发现PHF1在CBX4, CTNNA1, E-cadherin, ERα, FBXW7, GATA5, ING3, POU1F1, SMAD7, SIAH2等基因的启动子上存在富集。我们进一步从中选取了与肿瘤发生发展密切相关的FBXW7作为靶基因进行进一步深入研究,发现PHF1不仅可以直接结合在FBXW7的启动子上,也可以转录抑制FBXW7的表达。为了探明PHF1对肿瘤发生发展的影响及其生物学意义,我们通过细胞生长曲线,克隆形成实验和转移小室实验等方法研究了PHF1在乳腺癌发生发展中的作用。研究发现PHF1能够促进乳腺癌细胞增殖生长,促进其EMT进程和侵袭转移。综上所述,我们发现了PHF1可以与多种转录调控复合物相互作用,通过转录抑制基因表达影响诸多细胞重要的信号通路,并通过转录抑制FBXW7的表达进而促进乳腺癌的增殖和转移。这些发现都有助于我们进一步深入理解和探讨PHF1在表观遗传调控中的作用机制及其在肿瘤发生发展中的作用。