863新成果《Genetics》文章探索重要基因功能

　　

生物通综合：来自北京生命科学研究所，中国医学科学院的研究人员报道了Fli同源基因在线虫发育过程中对肌动蛋白依赖的生理过程的调控作用，这对于了解哺乳动物中与Fli I功能缺失相关疾病的病理有较大的提示作用，同时也为研究gelsolin家族在动物发育尤其是早期胚胎发育和肌肉发生中的生理学功能提供了重要的线索。这一研究成果公布在《Genetics》上。

领导这一研究是北京生命科学研究所张宏博士，第一作者为博士生邓寒松，论文的其他作者还有本所的夏丹和方彬。此项研究由科技部863计划，北京市科委资助，在北京生命科学研究所完成。

Flightless I (Fli I) 是gelsolin家族中进化上保守的蛋白，它在体外具有对肌动蛋白结合和切割的活性，但是Fli I在动物发育过程中的生理学功能还很不清楚。　　　

由张宏研究员所领导的课题组运用遗传学、分子生物学、免疫组织化学等实验方法克隆了线虫fli-1基因并研究了它在肌动蛋白介导的收缩性运动过程中的作用。他们首先克隆了线虫fli-1的同源基因，并发现它参与了对受精卵不对称分裂和前后极性建立的调控。同时他们还发现fli-1基因调控了体细胞的胞浆移动和生殖细胞的发育；并且在可以和磷酸肌糖途径相互作用调节线虫的排卵过程。他们通过对fli-1报告基因的观察发现FLI-1主要分布在富含肌动蛋白的区域，而且在fli-1突变体的许多组织中肌动蛋白细胞骨架是异常的。最后他们还发现果蝇Fli I可以替代线虫fli-1的功能。

这一研究对于了解哺乳动物中与Fli I功能缺失相关疾病的病理有较大的提示作用，同时也为研究gelsolin家族在动物发育尤其是早期胚胎发育和肌肉发生中的生理学功能提供了重要的线索。

原文摘要：
Genetics, Vol. 177, 847-860, October 2007, Copyright © 2007
The Flightless I Homolog, fli-1, Regulates Anterior/Posterior Polarity, Asymmetric Cell Division and Ovulation During Caenorhabditis elegans Development
『Abstract』

张宏博士，北京生命科学研究所研究员

    张宏实验室的兴趣主要集中在研究PcG (Polycomb group)基因介导的表型基因沉默机理。众所周知，PcG蛋白可以维持关键的发育调节因子如Hox基因的准确表达模式。而且，现在越来越多的证据现实，PcG蛋白也参与了对细胞增殖和肿瘤发生的调节过程。然而，在果蝇和哺乳动物细胞中，PcG复合体的成分非常复杂，这就阻碍了我们对PcG介导基因沉默以及相关靶基因的研究。与此相反，在秀丽线虫(C. elegans)中，PcG复合体的成分相对简单。我们实验室的工作就是利用秀丽线虫作为模式系统研究PcG复合体介导的基因调节作用并从而延伸到对哺乳动物的研究。

我们实验室的前期工作已经证明秀丽线虫的PcG蛋白SOP-2蛋白具有RNA结合能力。在功能和结构上，这都与其他机体的PH和SCM蛋白类似。有意思的是，SOP-2蛋白可以形成明显的核小体即SOP-2小体。SOP-2小体的形成和其功能紧密相联，并可被翻译后修饰如sumoylation调节。