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随着人类基因组计划的完成，生命科学研究进入后基因组时代,即蛋白质组学的研究，其中蛋白质与蛋白质及蛋白质与小分子之间的相互作用最为受到人们的关注。蛋白质是各类生命的基本物质，是细胞活性和功能的执行者，从整体上维持生物体新陈代谢活动的进行。而蛋白质行使其功能是通过与其他蛋白质及生物分子之间相互作用进行的。蛋白质之间相互作用会直接影响细胞活性和功能的发挥，当出现异常时，就会引发许多疾病，因而研究蛋白质间的相互作用对疾病的认识与治疗具有重要意义。蛋白质与生物小分子之间相互作用的研究不但能够帮助我们解析蛋白质结构与功能的关系，为生命科学研究提供更多的信息和数据，而且还会在药物分子的设计和新药的开发上提供更多的有益信息。
本论文利用时下常用的分析技术分别研究了蛋白Fbxw7α和P53，及RARα和小分子2BP之间的相互作用，主要研究工作概括如下：
（1）Fbxw7α蛋白与P53蛋白之间的相互作用的研究。
通过免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation, Co-IP）结合LC-MS/MS分析寻找与Fbxw7α存在相互作用的蛋白，同样分析了敲除 Fbxw7αF-box结构域后的情况，均发现有P53蛋白，另外也都发现了许多细胞周期相关蛋白。通过数据库的生信分析，进一步验证了我们的发现。随后通过免疫共沉淀、GST Pull-down 和免疫荧光手段证实 Fbxw7α在核内与 P53 共定位并发生直接相互作用。通过对 Fbxw7α 进行 F-box结构域敲除（△Fbxw7α）及WD40结构域点突变处理，发现两者的结合区域发生在Fbxw7α在SCF（Skp1-Cullin-F-box protein）蛋白酶降解体系中起到蛋白识别的 WD40 区域，但进一步分析发现Fbxw7α并不能降解P53。由于P53也是重要的抑癌因子，也调控着许多细胞周期相关蛋白，我们通过 PCR 阵列分析了 Fbxw7α 及△Fbxw7α的P53信号通路，发现Fbxw7α可以不通过SCF蛋白酶降解体系调控许多与P53相关的细胞周期蛋白，并且Fbxw7α的过表达会使细胞阻滞在G1期。
（2）小分子2-溴十六烷酸（2BP）在治疗急性早幼粒细胞白血病（acute promyelocytic leukemia, APL）中与全反式维甲酸（All-trans retinoic acid, ATRA）的协同作用及作用靶点。
全反式维甲酸（ATRA）是目前治疗急性早幼粒细胞白血病（APL）的有效药物，主要是通过诱导癌细胞分化达到治疗作用。通过流式细胞术、免疫荧光、瑞氏--姬姆萨染色等实验，我们确定了2BP可以增强ATRA诱导APL的分化作用，并且减弱APL的ATRA抗性。这个现象也在小鼠模型上得到验证。由于ATRA作用靶标是人维甲酸受体α（Retinoic acid receptorα, RARα）蛋白，我们推测2BP也可能作用于RARα蛋白。通过细胞热迁移分析（The cellular thermal shift assay, CETSA ）、体外蛋白纯化、表面等离子体共振（ Surface plasmonresonance, SPR）等实验，我们确定了2BP与RARα蛋白存在相互作用，为了寻找具体作用靶点，我们又通过质谱技术进行肽段分析，最终发现了作用点发生在RARα蛋白的Cys105和Cys174位置。
为了进一步研究其作用机制。我们通过蛋白印迹、实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR, Q-PCR）、免疫荧光等实验，发现2BP作用于RARα可以积累RARα蛋白并增强RARα的ATRA依赖性转录活性。
本论文利用时下常用的分析技术分别研究了蛋白Fbxw7α和P53，及RARα和小分子2BP之间的相互作用，主要研究工作概括如下：
（1）Fbxw7α蛋白与P53蛋白之间的相互作用的研究。
通过免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation, Co-IP）结合LC-MS/MS分析寻找与Fbxw7α存在相互作用的蛋白，同样分析了敲除 Fbxw7αF-box结构域后的情况，均发现有P53蛋白，另外也都发现了许多细胞周期相关蛋白。通过数据库的生信分析，进一步验证了我们的发现。随后通过免疫共沉淀、GST Pull-down 和免疫荧光手段证实 Fbxw7α在核内与 P53 共定位并发生直接相互作用。通过对 Fbxw7α 进行 F-box结构域敲除（△Fbxw7α）及WD40结构域点突变处理，发现两者的结合区域发生在Fbxw7α在SCF（Skp1-Cullin-F-box protein）蛋白酶降解体系中起到蛋白识别的 WD40 区域，但进一步分析发现Fbxw7α并不能降解P53。由于P53也是重要的抑癌因子，也调控着许多细胞周期相关蛋白，我们通过 PCR 阵列分析了 Fbxw7α 及△Fbxw7α的P53信号通路，发现Fbxw7α可以不通过SCF蛋白酶降解体系调控许多与P53相关的细胞周期蛋白，并且Fbxw7α的过表达会使细胞阻滞在G1期。
（2）小分子2-溴十六烷酸（2BP）在治疗急性早幼粒细胞白血病（acute promyelocytic leukemia, APL）中与全反式维甲酸（All-trans retinoic acid, ATRA）的协同作用及作用靶点。
全反式维甲酸（ATRA）是目前治疗急性早幼粒细胞白血病（APL）的有效药物，主要是通过诱导癌细胞分化达到治疗作用。通过流式细胞术、免疫荧光、瑞氏--姬姆萨染色等实验，我们确定了2BP可以增强ATRA诱导APL的分化作用，并且减弱APL的ATRA抗性。这个现象也在小鼠模型上得到验证。由于ATRA作用靶标是人维甲酸受体α（Retinoic acid receptorα, RARα）蛋白，我们推测2BP也可能作用于RARα蛋白。通过细胞热迁移分析（The cellular thermal shift assay, CETSA ）、体外蛋白纯化、表面等离子体共振（ Surface plasmonresonance, SPR）等实验，我们确定了2BP与RARα蛋白存在相互作用，为了寻找具体作用靶点，我们又通过质谱技术进行肽段分析，最终发现了作用点发生在RARα蛋白的Cys105和Cys174位置。
为了进一步研究其作用机制。我们通过蛋白印迹、实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR, Q-PCR）、免疫荧光等实验，发现2BP作用于RARα可以积累RARα蛋白并增强RARα的ATRA依赖性转录活性。