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红系分化是指由造血干细胞发育为成熟红细胞的过程。这一过程受到细胞内多种基因和细胞因子的调控,其机制尚未阐明。RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术近年来成为研究基因功能的有力工具,并且从对单一基因的研究迅速扩展到全基因组水平的功能研究。本课题组之前报道了利用随机siRNA文库高通量筛选诱导人髓性白血病K562细胞系向红系分化的siRNA,两个siRNA (siRNA clone-60和siRNA clone-67)被证实能够诱导K562细胞向红系分化。我们进一步寻找了这两个siRNA可能作用的靶基因且验证了这些基因的功能,希望能为肿瘤细胞的诱导分化治疗及红系分化机制的研究提供新的资料。我们利用全基因组表达谱芯片分析、标记siRNA亲和纯化等方法找到了siRNA clone-67与clone-60可能的一些下游靶基因,并对其中部分基因进行了功能验证。CCDC12和SLC30A3是我们通过以上途径找到的两个可能的靶基因。CCDC12编码一个含有卷曲螺旋结构域的蛋白,而SLC30A3编码锌转运蛋白3(ZNT3),在神经系统高级活动如学习、记忆中起重要作用,目前尚无任何文献报道这两种基因与红系分化相关。本文验证了CCDC12、SLC30A3具有促进人K562细胞向红系分化的功能。结果显示过表达CCDC12和SLC30A3使K562细胞的红系分化特异标志CD235的表达升高,其中过表达CCDC12后CD235阳性细胞率由对照组的32.25%增加至78.07%,过表达SLC30A3后CD235阳性细胞率由对照组的34.25%增加至95.7%；同时过表达CCDC12细胞ε—、γ—珠蛋白的表达升高,而过表达SLC30A3细胞ε—、γ—和β—珠蛋白的表达均明显升高；过表达CCDC12和SLC30A3细胞红系分化相关转录因子GATA-2的表达均降低。此外过表达CCDC12和SLC30A3的细胞增殖速度加快。综上所述,本文根据两种可诱导K562红系分化的siRNA,找到了其可能的靶基因,并验证了其中的CCDC12、SLC30A3具有诱导K562细胞向红系方向分化的能力。它们的这一功能母前尚未见有文献报道。本文为进一步在体研究CCDC12和SLC30A3在红系分化中的功能奠定了基础。