转录是中心法则的第一步,是调控基因表达的关键步骤。RNA聚合酶Ⅱ(Pol Ⅱ)作为催化绝大多数蛋白质编码基因和部分非编码基因转录的关键酶,其调控机制始终是转录调控领域的研究焦点。Gdown1是2006年被发现的Pol Ⅱ互作蛋白,体外生化实验发现其结合Pol Ⅱ时能够抑制一系列转录调控因子(包括TFⅡF,PAF1及TTF2)与Pol Ⅱ的结合及功能,从而Indirect immunofluorescence显著影Regorafenib MW响转录起始和延伸。但是,Gdown1作为一个潜在的转录调控蛋白,其在细胞内是否直接参与以及如何参与转录调控尚不明确。另一方面,在果蝇中已报道Gdown1的亚细胞定位随胚胎发育会发生从核到质的转位,但该因子在高等哺乳动物中的亚细胞定位及其对应的功能尚无报道。基于以上未知的科学问题,本论文探究了人BLZ945源GDOWN1的亚细胞定位规律及其对Pol Ⅱ转录的调控作用。结果发现,在人类体细胞中GDOWN1被严格限制在细胞质。通过突变体研究鉴定出GDOWN1中包含两个依赖于核输出受体CRM1的经典核输出信号NES,以及一个从未被报道过的细胞质锚定信号,将其命名为CAS(Cytoplasmic Anchoring Signal)。CAS的功能发挥不依赖于CRM1,而是通过与核孔复合体相互作用将GDOWN1锚定在核孔胞质侧,从而抑制其入核。进一步研究发现GDOWN1能够与应激颗粒相关组分产生广泛互作,促进细胞在应激条件下的存活。另外,敲除GDOWN1导致Pol Ⅱ在细胞质中异常积累,表明GDOWN1可能介导Pol Ⅱ装配及核输入。进一步构建GDOWN1定位调控元件突变体,使其在不影响GDOWN1与已知互作蛋白互作的情况下持续在细胞核内累积,结果揭示GDOWN1在核内的持续累积会导致细胞失稳,导致RPB1蛋白水平明显降低,进而抑制了全局转录。综上所述,本论文鉴定到新型蛋白细胞质锚定信号—CAS,揭示GDOWN1潜在参与细胞应激的新功能,并发现细胞核内出现过量GDOWN1时造成细胞全局转录抑制的现象。研究结果为深入了解GDOWN1的功能机制及其后续应用提供可信的证据,并为与Pol Ⅱ相关的转录调控领域的基础研究提供新思路。