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脆性X综合征是一种最常见的遗传性智力障碍性疾病,已经证实由脆性X智力低下蛋白(fragile mental retardation protein,FMRP)的表达缺失引起.目前已知FMRP是RNA结合蛋白,其主要功能是结合某些特定类型的mRNAs,并参与调节某些特定的靶mRNAs的翻译,和/或参与这些mRNAs从细胞核至细胞质,或从神经元细胞质至树突和突触后的蛋白质合成位点的转运.具体致病机制尚不清楚,但各种研究结果提示可能是FMRP的缺失引起了某些靶mRNAs,特别是中枢神经系统的某些mRNAs生理功能异常,从而导致疾病.因此研究体内与FMRP发生相互作用的靶mRNAs有助于揭示FMRP缺失和各种临床表现之间的关系,.酵母双杂交系统一直被广泛应用于研究蛋白质与蛋白质之间的相互作用.本文通过构建酵母三杂交cDNA文库,运用酵母三杂交体系分析RNA-蛋白质相互作用,研究与FMRP相互作用的mRNAs.本课题的主旨是用酵母三杂交系统筛选人胚海马内的FMRP靶mRNAs.脆性X综合征相关基因FMR1在大脑海马区活跃表达,因此我们选用19周胎龄人胚海马mRNA为材料,以RNA表达质粒pRH5为载体构建酵母三杂交cDNA文库.最终得到的独立克隆数约为1×10<6>,文库的插入片段平均长度约为400 bp,有效重组克隆百分比约为95%.然后将脆性X智力低下基因FMR1的全长cDNA克隆到pYES质粒中,转入L40-ura3酵母菌株.用此质粒表达的YESTrp3/FMRP融合蛋白作为"诱饵",对我们构建的文库进行筛查,筛选出在酵母体内与FMRP发生相互作用的靶mRNAs.到论文结稿时止,共发现三个与之相结合的mRNAs,其中两个表达产物功能未知,另一个的表达产物是延伸因子1gamma(EF-1γ).EF-1蛋白水平的增高与无义抑制的增加相关,另一方面,EF-1表达增加可能通过改变细胞骨架肌动蛋白来导致生长缺陷和细胞形态的变化,肌动蛋白相关的树突棘的形状和稳定性的改变是脆性X综合征的特征之一.目前已有研究证实FMRP对EF-1基因的翻译起抑制作用.我们的研究结果发现FMRP与EF-1基因mRNAs之间存在相互作用,为阐明FMRP影响EF-1基因的表达提供了新的证据.