高迁移率族蛋白（high mobility group protein, HMG）是一系列的染色体非组蛋白,普遍存在于真核细胞中。根据HMG蛋白不同序列的相似性以及与DNA结合的特性可将经典的HMG蛋白分为三类：HMGA,含有AT-hook结构域；HMGB,含有HMG-box结构域；HMGN,含有独特的核小体结合结构域。HMG-box高度保守,含有一个特征性的DNA结合结构域,即可由大约80个氨基酸形成3段α螺旋成“L”型折叠,其可插入到DNA小沟处并与DNA小沟相结合。包含有HMG-box的HMGB蛋白在细胞核内发挥着重要的作用,如参与DNA复制,转录,修复,重组,细胞的分化,凋亡等。嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）是一种单细胞的原生动物,具有核二态性,即一个二倍体的生殖小核和一个多倍体的体细胞大核。在四膜虫内,两种不同的HMGB家族蛋白HMG B和HMG C已经被研究,HMG C只定位于大核,HMG B在大核和小核中都存在,并且HMG B可能参与DNA复制。本研究从四膜虫基因组数据库中鉴定了一种新的包含有HMG-box的基因HMGB3,对其结构及其定位进行了分析,获得的主要结果如下：1. HMGB3的生物信息学分析（?）IMGB3（TTHERM00155590）拟编码670个氨基酸,在其N端含有一个HMG-box结构域,中间区域富含碱性的丝氨酸赖氨酸,C端则是一个中性的结构域,磷酸化分析表明C端结构域的S598, S602, S603, S612, S614,S615和S6167个位点可能被磷酸化从而形成一个酸性的C端结构域。RT-PCR结果表明HmgB3在营养生长时期只有很低的表达,在接合时期上调并在2-4h达到最高值,这与Microarray分析的结果相一致。2. HmgB3在细胞内的定位构建含有HA-tag的表达载体pBX-HA-HMGB3,并将其成功转化四膜虫细胞CU428和B2086,通过逐级增加巴龙霉素的浓度经过PCR鉴定获得稳定的阳性细胞株。通过对HA-HmgB3免疫定位发现,在营养生殖时期,HmgB3特异地定位于小核上。在饥饿时期,HmgB3则定位于小核的外周。在接合时期,HmgB3则特异地定位于有丝分裂和减数分裂的功能小核上,而在降解的小核中没有定位。过表达的HmgB3异常定位于新形成的大核上,进而导致有性生殖产生的子代的存活率仅达正常的50%左右。3.截短型HmgB3在细胞内的定位为了研究HmgB3特异地定位机制,我们构建了不同的HmgB3的截短型表达载体以了解HmgB3的不同结构域在HmgB3定位中所起的作用。通过免疫荧光定位发现,双截短HMG-box和C端结构域的HMGB3△NC细胞株,HmgB3△NC弥散到胞质当中；C端结构域的去除并不会对HmgB3△C的定位产生影响。但是,一旦截了HMG-box结构域,HmgB3△N则完全弥散到胞质当中。这表明HMG-box结构域对HmgB3特异地定位于小核是必需的。本研究首次报道了一种新的含有HMG-box的基因HMGB3,免疫荧光定位表明HmgB3是四膜虫小核特异的功能蛋白,过表达影响后代的增殖,这些研究为分析HMG-box蛋白在染色体的组装和基因组的转录调控机制提供了新的思路。