研究背景:Kv7.1是一类电压依赖的钾通道,由KCNQ1基因编码,与KCNE1基因编码的mink蛋白相互作用形成复合体,产生缓慢激活的延迟整流钾电流(low delayed rectifier potassium current,I_Ks),在心肌细胞动作电位（action potential,AP）的复极化中发挥重要作用。研究报道Kv7.1通道的功能增强与降低都易诱发心律失常,因此,Kv7.1通道蛋白的稳定性至关重要。近年来,研究人员新发现一种类泛素蛋白FAT10（F-AdjacentTranscript-10,FAT10）,参与了体内众多蛋白质的翻译和修饰。我们团队首次证实在心肌细胞中FAT10通过拮抗特异性底物的泛素化水平来稳定底物蛋白的表达,进而对心肌具有保护作用。然而,FAT10和Kv7.1之间的调控关系尚不明确。研究目的:本研究试图揭示FAT10是否调控Kv7.1的表达,并进一步阐明FAT10调控Kv7.1表达的具体分子机制。研究方法:1.明确FAT10对Kv7.1表达的调控作用:利用原代乳鼠心肌细胞（neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs）,构建FAT10基因过表达和干扰腺病毒载体调节细胞中FAT10的表达,并采用qRT-PCR法和Western Blot法检测过表达和干扰FAT10对Kv7.1的mRNA和蛋白水平的影响。通过免疫共沉淀与免疫荧光共聚焦验证FAT10与Kv7.1是否存在相互作用。2.明确FAT10调控Kv7.1的具体机制:Western Blot验证干扰泛素（ubiquitin,Ub）后Kv7.1蛋白表达的影响,同时利用蛋白合成抑制剂CHX和蛋白酶体抑制剂MG132明确Kv7.1是否经泛素化降解。并通过Western Blot和Co-IP实验检测FAT10对心肌细胞中Kv7.1泛素化水平的影响。研究结果:1.过表达FAT10增加Kv7.1的表达,而干扰FAT10降低Kv7.1表达。在NRCMs中过表达和干扰FAT10,qRT-PCR法和Western Blot法检测Kv7.1的蛋白水平与FAT10呈正相关。2.FAT10与Kv7.1存在相互作用为进一步明确FAT10对Kv7.1的调控,我们采用免疫共沉淀与免疫荧光共聚焦验证FAT10与Kv7.1存在相互结合。3.Kv7.1在心肌细胞中经UPS降解NRCMs经放线菌酮CHX抑制蛋白合成后后,Western Blot结果显示Kv7.1表达逐渐降低,而经CHX与蛋白酶体抑制剂MG132同时处理后,Western Blot结果显示Kv7.1蛋白变化不明显。此外,干扰泛素（ubiquitin,Ub）后,Kv7.1表达增高,而在MG132处理组中,干扰Ub后Kv7.1表达变化不明显。4.FAT10抑制Kv7.1的泛素化水平。Co-IP结果显示过表达FAT10后,Ub-Kv7.1结合物表达减少,反之,干扰FAT10后,Ub-Kv7.1结合物表达增加。研究结论:1.FAT10参与调控Kv7.1的蛋白表达。2.Kv7.1在心肌细胞中经泛素-蛋白酶体系统（UPS）降解。3.FAT10通过抑制Kv7.1的泛素化水平稳定其表达。