同源異型基因是一群帶有Homeodomain 的轉錄調控子,決定胚胎細胞的發育命運。這類基因如何在胚胎體中專一的表達,則決定於trithorax (trx)類的活化子及Polycomb (Pc)類的抑制子之間複雜的拮抗作用。最近,這兩類上游調控子在各類動、植物中陸續被發現,顯示它們在多細胞體內伴演相似的角色。在哺乳類動物中,此類基因與癌症的產生及幹細胞的維持有關。但其調控基因之機制至今仍然不詳。本實驗室以果蠅的Ultrabithorax 基因做為模式,希望能利用果蠅系統所提供的一些優勢,將此問題作進一步的釐清。
針對trx 類的活化子,本實驗室集中在其中兩個基因- trx 及female sterile homeotic (fsh)的分析。過去幾年的工作顯示, trx 蛋白是一個具有9 個鋅指區的轉錄調控子,作用於位於Ubx 啟動子上游約兩萬個鹼基的區域。而fsh 所產生的一個110 kD的蛋白(Fsh-S),具有Ser/Thr 磷酸酵素活性及轉錄控制子的功能,其作用區則在啟動子附近。我們認為Ubx 啟動子的活化,可能和這兩個蛋白間的協同作用有關,而Fsh-S 的磷酸酵素活性可能進一步調節其他轉錄子的活性。
在研究fsh 的過程中,我們意外發現另一個經由RNA 轉接而形成的Fsh-L ,居然是一個中心體蛋白,影響早期胚胎中紡錘體的功能。當其不足時,核分裂嚴重受損,導致胚胎發育中斷。這些結果顯示 fsh 在胚胎發育中伴演新奇的功能。
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