目的：Purα是一种多功能蛋白质，在体内的多个环节上都发挥着重要的作用，特别在神经系统的发育过程中发挥着更为重要的作用。Purα蛋白质在对DNA损伤与修复中的作用是非常明显的。有研究也表明在由复制叉终止引起的DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSBs)修复中，Purα蛋白对修复的DNA起着监督的作用，这有助于维持基因组的稳定性，在神经退行性病变的发生中有着重要的意义。Purα的表达有特异性，与神经元的发育和突触形成有密切的关系。PARP1是存在于真核细胞中催化聚ADP核糖化的核酶。它能识别极低水平的DNA损伤，激活相应的DNA损伤修复系统，修复受损的DNA；而在DNA损伤严重时，它能启动细胞凋亡程序，从而维持了细胞遗传物质的完整性。我们前期的实验结果已经证实，Purα蛋白与PARP1蛋白有相互结合作用。然而，Purα蛋白是否调控PARP1基因的表达，如何进行调控，正调控还是负调控，Purα蛋白的活性功能域究竟位于什么地方，目前仍然不是十分清楚。我们的实验目的是通过研究过表达Purα蛋白对PARP1基因表达的影响来确定Purα蛋白对PARP1基因表达的调控作用。同时，通过研究Purα缺失突变体对PARP1基因的作用效果来确定Purα蛋白的活性结构域。此外，我们也通过研究Purα缺失突变体对APP基因的作用效果进一步来确定Purα蛋白在转录调控作用中的活性结构域。　　方法：（1）根据基因序列设计引物，通过PCR扩增Purα基因的不同的缺失片段，构建与GFP融合表达的Purα缺失突变体（pEGFP-P1、pEGFP-P2、pEGFP-P3和pEGFP-P4）质粒。（2）通过Pull down Assay和Co-IP，进一步检测Purα和PARP1的Physical interaction,即两种蛋白之间是否存在实质性的结合。（3）在HT22细胞中，通过Luciferase Assay，Real time PCR和Western blotting assay分别在启动子、转录和翻译水平研究Purα蛋白及其结构突变体对PARP1基因的调控作用。（4）用2mM的羟基脲(hydroxyurea,HU)建立HT22细胞DNA损伤模型，通过免疫荧光技术观察两种蛋白在DNA损伤的细胞内的分布。同时，通过Western blotting assay研究过表达的Purα对PARP1蛋白的影响。（5）在HT22细胞中，通过研究过表达的Purα蛋白对mTOR通路中的信号分子的影响来探讨Purα对PARP1蛋白的作用机制。　　结果：（1）经双酶切鉴定和质粒序列分析结果证明pEGFP-Purα缺失突变体质粒构建成功。（2）Pull down assay和Co-IP实验结果发现Purα蛋白和PARP1蛋白存在相互结合作用。（3）Luciferase Assay、Real time PCR和Western blotting assay结果证实全长Purα对PARP1基因有明显的正向调控作用，四个突变体中P3对PARP1和APP的调控作用最为显著。（4）DNA损伤模型下，Purα蛋白和PARP1蛋白存在共区域化的现象。同时，Western blotting assay表明Purα蛋白可以促进PARP1发挥其生物学功能，两种蛋白对DNA损伤的修复有协同作用。（5）Western blotting assay发现Purα蛋白是通过mTOR通路来调控PARP1基因的表达。　　结论：(1)Purα蛋白和PARP1蛋白之间有直接的结合作用（Physical interaction）。（2）Purα蛋白可以正向调控PARP1基因的表达。（3）N端富含甘氨酸区是Purα活性中心。（4）在DNA损伤后，Purα蛋白和PARP1蛋白会聚集到细胞核中相互协作完成对损伤的修复。并且，在此过程中Purα蛋白可以促进PARP1发挥其生物学功能。（5）Purα蛋白是通过mTOR通路来调控PARP1基因的表达。