肽链释放因子是核糖体上负责新生肽链释放的一类功能蛋白。抑制或删除酵母和果蝇精母细胞释放因子基因影响细胞有丝分裂G1到S期的过渡,导致细胞分裂纺锤体组装中断,而这种功能与其调节蛋白质的合成没有直接的关系,推测其直接参与了细胞的有丝分裂过程。本课题以单细胞真核生物八肋游仆虫为材料,用RNAi和免疫荧光技术研究释放因子在细胞组织和细胞分裂中的重要作用。首先观察释放因子在细胞中的分布,尤其在大核和小核中;其次比较释放因子基因干涉后对有丝分裂纺锤体的组装和活动以及细胞浆移动的影响。探讨释放因子在纺锤体组装和活动中的作用;再次观察游仆虫表型的变化,包括对苯菌灵和温度的敏感性以及行为的变化。本研究利用独特的材料在分子水平对细胞活动、发育遗传和进化进行探索,把分子生物学、细胞生物学、免疫学融为一体,从分子、细胞到整体不同水平对释放因子的功能进行研究,有助于从更广的角度和更深的层次理解真核生物的生命过程。
蛋白质合成是细胞内的一个最为重要的过程。蛋白质合成终止过程中第二类肽链释放因子与第一类肽链释放因子相互作用,促进第一类肽链释放因子发挥功能,识别位于核糖体A位点上的mRNA上的终止信号,水解肽酰tRNA的酯键,使新生的肽链从核糖体上释放出来。肽链释放因子与其它蛋白质(UPF1和PABP)相互作用,调节mRNA的稳定性和无义mRNA的降解。参与细胞内骨架的组装过程,影响细胞分裂过程中纺锤体的形成。本研究克隆了原生动物八肋游仆虫的第二类肽链释放因子eRF3基因,在大肠杆菌中得到了可溶性表达;用32P标记的GTP对该蛋白质的GTPase活性进行了研究;用酵母双杂交和体外Pull down的方法研究了其与第一类肽链释放因子的相互作用关系和作用位点;制备并纯化eRF3的多克隆抗体,在八肋游仆虫细胞中进行了免疫荧光和免疫电镜定位,结合RNA干扰技术,对肽链释放因子在细胞内的功能位点和多功能性进行了分析。此外本研究构建了八肋游仆虫的含有GFP和RFP的大核人工染色体,为下一步活细胞定位提供工具。