PTIP蛋白,又名为PAXIP1 (Homo sapiens),全称PAX Transcription activation domain Interacting Protein,含有6个BRCT结构域和中间的poly-Q区域。已有的研究表明PTIP蛋白可以通过招募多种蛋白质参与不同的生理过程,例如N端2个BRCT与PA1组成的复合物参与免疫球蛋白重链(IgH)类型转换重组(CSR),C端的BRCT与53BP1相互作用参与DNA损伤应答与修复,还与组蛋白修饰相关的蛋白ALR(MLL2)、MLL3/MLL4和UTX等组蛋白甲基化转移酶(HMT)或组蛋白去甲基化酶相互作用,提示PTIP可能在转录调控中具有重要作用。我们实验室前期在果蝇中鉴定出了一个小鼠ptip的直系同源基因,ptip基因敲除的果蝇表现出胚胎蛹前期致死,而mPtip可以拯救ptip突变果蝇。最近的报道提示在果蝇中PTIP可能属于TRR/COMPASS复合物,具有H3K4me3的催化活性,可以调控基因的激活。这与我们实验室前期发现ptip在果蝇发育中的发挥作用并调控果蝇发育相关基因如even skipped, fushi tarazu和Engrailed的表达等研究结果相吻合。本文中,我们为了进一步研究ptip在PcG/trxG转录调控中可能涉及的表观调控机制,将利用果蝇遗传学研究ptip和PcG在果蝇翅膀中的遗传学相互作用。同时利用细胞实验探讨ptip在转录调控中所处的地位。以下是本论文的主要结果：1. ptip的突变能增强PcG突变所具有的翅膀表型PcG成员突变后会导致雄性果蝇的第二及第三对足上出现多余的性梳,这种表型称为同源异形转化。ptip突变体本身不具有这种同源异形转化表型,而前期我们发现ptip在性梳表型上有增强PcG的功能。基于这个发现,我们利用了另一PcG相关的翅膀表型进一步验证了ptip在PcG转录调控中的作用,并发现ptip的不同突变体ptip和ptip对Pc突变体Pc3在翅膀表型上都具有增强的作用。另外,我们做了PcG靶基因Ubx的免疫染色实验,结果发现ptip突变能显著增强Pc突变造成的Ubx异位表达。因此我们进一步确认了ptip对PcG抑制功能的协同作用,并从分子/基因水平对这一遗传学的相互作用做出了解释。2.ptip影响果蝇Kc细胞中管家基因的表达为了研究ptip遗传学上增强PcG的可能机制,我们利用Kc细胞RNAi实验从mRNA水平检测了ptip对PcGltrxG转录调控的影响。首先,我们实验室已经知道ptip knockdown(KD)对许多PeG靶基因的表达都有一定影响,本文又发现ptip KD对于多种管家基因如actin、gapdh、rp49、tbp的表达也都有一定影响,这说明ptip可能普遍对于基因的激活是必需的。同时,Ubx的mRNA表达结果表明ptip共KD能明显增强Pc KD的作用,这一结果与本文翅膀表型的结果相对应但与我们前期ptip在分子水平去阻遏的研究结果相反。我们认为这些结果揭示出ptip功能有一定复杂性,而它在PcG/trxG动态平衡的转录调控中具有重要作用。综上所述,这些在体和细胞的实验数据表明PTIP蛋白对于细胞生长或分化起着重要作用。PTIP蛋白影响管家基因的表达或许可以解释果蝇和哺乳动物ptip突变早期致死的原因。我们目前最为感兴趣的是PTIP所调控的靶基因和具体的功能,这也将是我们未来研究的重点。总而言之,本文的实验结果有助于我们更好地理解PTIP蛋白具体功能。