乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，是严重威胁女性健康和生命的主要疾患。长时间的雌激素暴露是乳腺癌发病的主要风险因素。雌激素通过与雌激素受体(Estrogenreceptors，ERs)相结合发挥其生理功能。ERs包括ERα和ERβ两种不同的亚型。其中，ERα可以介导雌激素的促增殖作用，已成为激素依赖的乳腺癌治疗的重要靶点之一。因此，鉴定对ERα功能具有调控作用的分子可以促进乳腺癌治疗策略的发展。转录因子21(Transcription factor21,TCF21)是一种肿瘤抑制因子。有研究表明，TCF21可以与雄激素受体(Androgen receptor，AR)相互作用，并抑制其转录活性，而ERα和AR都属于核受体转录因子家族，具有相似的蛋白结构。因此，推测TCF21对ERα的功能也具有调控作用。　　小泛素相关修饰((Small ubiquitin.related modifier，SUMO)是近年来发现的一种新的蛋白质翻译后修饰方式，对蛋白质的功能具有重要的调控作用。目前，对TCF21的翻译后修饰研究的比较少，仅发现其可被磷酸化修饰。通过蛋白序列分析发现，TCF21含有两个潜在的SUMO化位点，因此推测TCF21可能也被SUMO化修饰。本论文从TCF21与ERα的相互作用，及TCF21的SUMO化入手，探讨了TCF21的SUMO化对ERα介导的基因转录的调控机理。本研究的主要内容如下:　　1.通过谷胱甘肽巯基转移酶拉下(Glutathione S-transferase pull-down，GSTpull-down)实验、免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation，Co-IP)和哺乳动物细胞双杂实验，研究了TCF21和ERα之间是否存在相互作用。结果表明，TCF21和ERα存在相互作用，并且TCF21与ERα的DNA结合结构域(DNA binding domain，DBD)结构域直接结合。　　2.TCF21是一种肿瘤抑制因子，可以通过招募组蛋白去乙酰化酶1(Histonedeacetylase1,HDAC1)抑制AR的转录活性。接下来通过报告基因实验检测TCF21对ERα转录活性的影响。结果表明，TCF21能够以剂量依赖的方式抑制ERα的转录活性，并且HDACs参与到了这个过程之中。反转录PCR(Reverse transcription-PCR, RT-PCR)和免疫印迹(Western blotting，WB)实验表明，TCF21能够抑制ERα下游靶基因细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)和早老素2(Presenilin-2,pS2)的mRNA及蛋白水平。染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation，ChIP)实验表明，TCF21作为ERα的辅抑制因子，结合在ERα下游靶基因pS2的启动子之上。　　3.通过蛋白序列分析发现，TCF21含有两个潜在的SUMO化位点，表明TCF21可能是SUMO化修饰的底物。通过免疫印迹和免疫共沉淀实验证明，TCF21可以被SUMO1修饰，第24位赖氨酸是唯一的SUMO化位点，小类泛素修饰特异性蛋白酶1(Sentrin-specific protease1,SENP1)主要介导了TCF21的去SUMO化过程。　　4.SUMO化修饰具有调控蛋白质的稳定性、亚细胞定位、蛋白-蛋白相互作用，以及蛋白质的转录活性等作用。通过免疫印迹、免疫共沉淀、IP-reIP、免疫荧光和核质分离等实验，研究了SUMO化修饰对TCF21功能的影响。结果表明，SUMO化可以增强TCF21的蛋白稳定性，及其与HDAC1/2的相互作用，而不影响其与ERα的相互作用和在细胞内的分布情况。　　5.进一步通过报告基因实验，研究了TCF21的SUMO化对ERα的转录活性的影响。结果表明，SUMO化能够增强TCF21对ERα转录活性的抑制作用。通过MTT比色法、结晶紫染色以及流式细胞术等实验检测了TCF21的SUMO化对ERα阳性乳腺癌细胞增殖的影响，发现TCF21的SUMO化能够抑制乳腺癌细胞的增殖能力。　　本研究首次将TCF21与ERα联系起来，并确定了TCF21的一种重要翻译后修饰，SUMO化。SUMO化的TCF21能通过ERα抑制乳腺癌细胞的增殖，有助于阐述ERα介导的乳腺癌发生、发展的分子机理，为ERα阳性乳腺癌的治疗提供理论依据。