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摘要RUNX/CBFβ二聚体转录复合物在发育过程的许多阶段对细胞的增殖和分化起着极其重要的调控作用。RUNX/CBFβ功能的异常已经被发现与许多疾病的发生相关，例如急性髓系白血病、胃癌和颅锁骨发育不全。RUNX/CBFβ二聚体转录复合物对细胞增殖的调控机制至今仍不清楚。 本篇论文报道了新克隆的线虫的CBFβ同源基因bro-1，并研究了它在线虫侧线细胞增殖、分化和细胞命运决定中的作用。同时研究了线虫RUNX蛋白RNT-1和BRO-1蛋白的相互作用以及RNT-1/BRO-1复合物和细胞周期调控的关系。 1．bro-1突变体的发现和bro-1基因的克隆和鉴定 利用scm：：gfp作为筛选标记，在F2共筛选了4000个基因组(genomes)，其中突变体bp133可以使侧线细胞数目均匀地减少。三因子法定位和外源基因拯救证明bp133是由线虫CBFβ的同源基因bro1突变造成的。测序结果证实在bro-1(bp133)的第91个氨基酸(Trp)的位置出现了终止密码子。 2．线虫的bro-1基因和侧线细胞的分裂和分化 对侧线细胞的分裂谱系追踪表明bro-1突变破坏了L2时期的增殖性均等分裂。并且bro-1突变能引起雄虫ray的缺失和融合。对bro-1和不同异时基因(heterochronicgene)构成的双突变的细胞谱系分析表明在L2时期以外时期出现的增殖性分裂也可以因为bro-1基因的突变而缺失。虽然bro-1突变不影响侧线细胞之间的融合，但能影响终端分化的侧线细胞和表皮组织的融合，从而影响侧翼(alae)的产生。 将组织特异性的转基因标记引入bro-1突变后，发现bro-1突变并不能影响肠细胞(elt2::gfp)、远端生殖细胞(lag-2::gfp)以及其他胚后组织中的细胞的分裂。同时将标记PDE神经元的dat-1::gfp引入bro-1突变后，发现bro-1突变能影响V5来源的PDE神经元的发育；对bro-1突变体进行DiI染色后发现bro-1突变能影响T细胞来源的phasmid神经元的形成。 3．线虫的bro-1基因在体内的表达 对bro-1::gfp的转基因系的观察表明，bro-1基因在线虫侧线细胞的细胞核和细胞质中特异性表达。bro-1基因的表达从胚胎的bean时期开始到整个幼虫时期都持续进行。并且含有突变的bro-1(bp133)::gyp在线虫体内的表达几乎检测不到。只在侧线细胞中表达的融合基因(scm：：bro-1)可以充分地拯救bro-1突变体的所有异常表型。在bro-1::gfp的转基因系中对elt-5/elt-6基因进行RNA干扰后，bro-1::gfp几乎没有表达。 4．线虫的RNT-1/BRO-1复合物及其和DNA的相互作用 Pull down实验表明，RNT-1可以通过它的RUNT结构域和BRO-1相互作用，RNT-1蛋白中的其他区域对于RUNT结构域和BRO-1的特异性结合是必不可少的。体外的Gel shift实验表明，RNT-1蛋白及其RUNT结构域都可以和DNA相互作用，并且BRO-1蛋白可以促进它们和DNA的结合。 5．线虫BRO-1/RNT-1复合物和UNC-37的相互作用 通过三因子定位和转基因拯救我们发现bp138是unc-37新的等位基因，它和unc-37(e262)突变都可以引起侧线细胞的数目减少。Pull down实验表明，RNT-1可以和UNC-37相互作用，而BRO-1不能和LYNC-37相互作用。线虫的RNT-1和UNC-37的相互作用是通过RUNT。结构域介导的。UNC-37通过WD重复和RNT-1结合。 6．线虫BRO-1/RNT-1复合物和细胞周期调控通路 在bro-1突变体的背景下，对细胞周期调控通路中的lin-35和fzr-1进行RNA干扰可以抑制bro-1突变引起的增殖性分裂的缺失，同时lin-35 fzr-1双突变可以使侧线细胞的数目异常增加。cki-1对细胞从G1期进入S期起负调控作用，同时cki-1控制侧线细胞的命运，它的突变能部分地拯救bro-1突变引起的侧线细胞数目减少。 7．线虫BRO-1/RNT-1复合物和UNC-37、SOP-1对细胞命运的决定 bro-1 unc-37双突体能转变侧线细胞的命运，使某些侧线细胞不再具有正常的分裂和分化潜能，这样的效应在bro-1和unc-37的单突变中是没有的。同时unc-37突变还加重了bro-1突变对PDE神经元发育的影响。sop-1是转录介导复合物中的一个组分，bro-1;sop-1(RNAi)的双突变也能象bro-1unc-37双突变一样改变侧线细胞的命运；bro-1;sop1 (RNAi)的双突变还能引起严重的协同效应。rnt-1；sop-1(RNAi)双突变和bro-1；sop-1(RNAi)的双突变表型相似。 总之，本研究通过对线虫CBFβ同源基因bro-1的克隆和遗传分析，揭示了bro-1在侧线细胞增殖性分裂、分化和细胞命运决定中的重要作用，并且报道了保守的RNT-1/BRO-1复合物可以通过调控下游基因的转录促进侧线细胞从G1期进入S期。