《利用模式生物進行鋅指蛋白Makorin-2在造血調控中的功能研究》是依託上海交通大學，由樂黃鶯擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用模式生物進行鋅指蛋白Makorin-2在造血調控中的功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：樂黃鶯
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
造血是人體重要的生理功能之一。研究表明，許多鋅指蛋白在正常造血調控和血液系統惡性腫瘤中都起著重要作用。我們從人類CD34＋造血乾/祖細胞中克隆到了一個新的鋅指基因makorin-2，其蛋白結構具有3個C3H鋅指和一個C3HC4環狀鋅指，提示其參與了蛋白－蛋白相互作用及蛋白質泛素或sumo化修飾； Northern blot分析表明其在各造血相關細胞系中廣泛表達；在斑馬魚體內knock down該基因時，胚胎血紅蛋白染色明顯減少，但α和β珠蛋白在mRNA轉錄水平上沒有明顯變化，提示該基因可能參與了功能性血紅蛋白的形成。因此，本課題將繼續在斑馬魚體內研究makorin-2對造血過程的調控機制，探討其對造血幹細胞增殖分化過程的影響，並尋找出與之相互作用的蛋白質，從體內外不同角度來闡明Makorin-2蛋白的生物學功能及參與的信號通路。
結題摘要
Makorin-2是我們從造血乾/祖細胞中克隆出的一個新基因，含有3個C3H鋅指結構及1個C3HC4環指結構；同源性分析顯示Makorin-2屬於MKRN基因家族。本項目中，我們研究了這個新基因在造血細胞生成與分化中的功能作用，從斑馬魚克隆出同源Makorin-2（zf-Makorin-2），體內實驗發現zfMakorin-2與scl基因在斑馬魚的ICM區共定位，表明該基因在造血組織內有表達；通過顯微注射敲除實驗發現Makorin-2能影響血紅蛋白的生成。我們的研究發現Makorin-2具有泛素E3連線酶活性，能特異地與E2（UBCH5）相互作用；體內細胞研究結果提示Makorin-2能誘導K562細胞向紅系分化，上調γ-globin的表達，通過酵母雙雜交和免疫共沉澱實驗表明，Makorin-2能與珠蛋白負調控轉錄因子Bach1相互作用，體外實驗也發現其能促進Bach1蛋白的泛素化，因此我們推測Makorin-2可能通過泛素化BACH1而調控其下游通路從而影響珠蛋白的生成。與之相反的是，在紅白血病細胞株HEL中，Makorin-2下調珠蛋白的表達，同時紅細胞生成素受體表達也減少，提示該基因可能影響EPO-EPOR通路進而影響珠蛋白的表達。這些發現對於紅系造血的研究以及臨床上貧血的治療具有重要價值。
