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GATA1是调控造血干细胞向红系分化发育的关键转录因子,并在巨噬细胞、嗜酸细胞、肥大细胞的分化和形成过程中发挥重要作用。多种蛋白质可与GATA1相互作用形成不同的复合体,通过调控其活性,进而选择性调控靶基因表达。对GATA1新的活性调控分子的研究可望揭示GATA1调控HSC定向分化中的新机制。本实验室前期利用免疫共沉淀技术、级联质谱技术对GATA1相互作用蛋白质进行了筛选和鉴定,获得两个相互作用蛋白质THAP11和EDAG。 THAP11属于THAP家族的新成员,该家族蛋白广泛参与细胞生长、增殖、染色体重塑及细胞分化等。目前对THAP11的研究报道较少,对其功能的研究尚不深入。研究表明THAP11是一种细胞生长抑制因子,THAP11可通过结合c-Myc启动子,抑制其活性,并进而抑制细胞生长增殖。对THAP11小鼠同源蛋白Ronin的研究表明:该基因敲除可导致胚胎致死,过表达Ronin可促进ES细胞增殖,却并不发生分化。ChIP检测发现Ronin可与HCF-1相互作用,结合在多种基因的启动子区,这些基因参与了细胞生长、代谢、分化及mRNA剪接等。以上研究表明THAP11是参与细胞生长、ES细胞增殖分化的重要因子,但对其在造血发育分化中的作用尚无报道。 红系分化相关基因EDAG(Erythroid Differentiation Associated Gene)是实验室早期发现胎肝特异表达的新基因,研究表明EDAG可增强造血细胞的增殖能力,抑制细胞分化,并通过激活NF-kB促进细胞存活,增强细胞抗凋亡能力。利用EDAG特异表达造血组织的转基因小鼠模型,发现EDAG的过表达可促进髓系造血,而抑制淋巴系发生发育,小鼠出现典型的髓系增生综合症。过表达EDAG可导致32D细胞出现红系表型,并上调GATA1及其靶基因的表达。这些研究结果提示EDAG参与了HSC多个谱系的定向分化。此外,还发现EDAG是GATA1的靶基因,在造血细胞分化过程中受到GATA1的直接调控。但目前对EDAG与GATA1的相互作用并无报道。 本研究明确了THAP11与GATA1存在相互作用,并确定了其相互作用结构域,发现THAP11可以增强GATA1转录活性及 DNA结合能力,选择性调控GATA1靶基因NF-E2的表达。发现 EDAG可通过募集p300的方式增强GATA1活性,乙酰化修饰可能参与EDAG对GATA1的调控。GATA1/THAP11/EDAG三者形成复合体,并且THAP11可以拮抗EDAG对GATA1 DNA结合能力的增强作用。本论文通过对两个新的GATA1调控分子进行研究,提出EDAG与THAP11可能以动态方式选择性调控GATA1活性及其靶基因的表达。