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Era广泛分布于细菌、古细菌和真核生物中，是一个新的G蛋白亚家族。已有的研究结果显示，原核生物era是生存的必需基因，Era参与细胞周期调控和蛋白合成，是细菌生长必需的GTPase分子；真核生物Era的研究目前主要以人Era（hEra）为主，研究发现hEra在多种正常组织中表达，但其具体功能和确切机制还不清楚。因此，进一步研究Era的功能不仅有利于我们认识Era这一新的G蛋白亚家族，更能使我们对细胞生长和凋亡这样重要的生理过程有进一步的了解。 hera基因(hera)位于人17号染色体长臂11.2，是我室陈苏民教授1999年克隆并定位的。2000年陈教授发现hera-mRNA存在两种不同的剪接方式：hEra和hEraII。我室前期主要研究hEraII的功能，发现hEraII与细胞生长和凋亡相关；本研究以hEra为主要研究对象，利用完全可诱导真核生物表达系统，对hEra在细胞生长、细胞周期和低浓度乙醇诱导细胞凋亡中的作用进行了研究。然后选取低浓度乙醇诱导细胞凋亡的常用实验材料肝癌细胞HepG2，对其heraRNAi后观察肿瘤细胞相关的生理变化。 主要研究结果： 1.hEra的功能与细胞生长和乙醇诱导的细胞凋亡相关。 本实验采用的“完全可诱导哺乳类表达系统”由受体载体pERV3和可表达目的基因的表达载体pEGSH组成，在昆虫蜕皮激素的类似物PonasteroneA（PonA）诱导下可表达目的基因。这个可调控表达系统具有高的诱导表达水平和快速开（turnon）关(turnoff)效应等特点，是一种利用基因转导技术来研究基因功能的强有力手段。 利用完全可诱导真核生物表达系统，我们将hEra在HEK293细胞中稳定转染，诱导稳定表达。细胞形态和生长曲线结果提示hEra的过表达能促进细胞生长，细胞周期检测显示野生型hEra能使G1期细胞降低，S期细胞增多；细胞同步化实验证明hEra的高表达促进细胞进入S期，使细胞在G1期持续时间缩短（诱导前为17.82h，诱导后为14.13h）；Westernblot实验说明hEra能上调cyclinD在蛋白水平的表达；用化学合成siRNA对hEraRNAi后HepG2细胞生长受到抑制。这些实验结果提示hEra可能通过间接上调cyclinD的蛋白表达来促进细胞快速进入S期，加快细胞生长和分裂进程。 在我们建立的低浓度乙醇诱导细胞凋亡模型中，发现hEra的高表达能在一定程度上抑制低浓度乙醇诱导的细胞凋亡，而且可以上调c-jun的mRNA表达，下调促凋亡蛋白Bax的蛋白表达。提示hEra对低浓度乙醇诱导细胞凋亡的抑制与转录因子AP-1相关，这为下一步研究hEra的相关分子机制提供了线索。 2.hEraN端在细胞生长分裂和乙醇诱导的细胞凋亡中起重要作用。 为研究hEraN端的功能，我们构建了2种突变体：1种点突变heraS127N（对应于野生型人Era蛋白的G结构域）和1种截短突变hera1-343（对应截短去掉人Era蛋白的C端KH结构域）。将其分别克隆于可诱导表达载体系统中，转染于已稳定转染受体载体pERV3的HEK293细胞，诱导表达后，观察对细胞的影响。 我们观察到诱导表达的hEraN端GTPase结构域的完整表达即hEra1-343也能促进细胞生长，但诱导表达的N端相应的单点突变体hEraS127N则不能，相应的细胞周期检测也印证了这一点，因此我们认为hEraN端GTPase结构域的完整对细胞的生长有积极意义。 在低浓度乙醇诱导细胞凋亡的研究中，诱导表达的N端截短体hEra1-343也能有效抑制乙醇诱导的细胞凋亡，而诱导表达的N端相应的单点突变体hEraS127N对这种凋亡没有抑制作用。说明hEraN端GTPase结构域的完整不仅对细胞的生长有积极意义，而且在抑制凋亡中也起重要作用。实验表明，诱导表达的hEra1-343能上调c-junmRNA的表达水平，下调c-myc的mRNA和促凋亡蛋白Bax的蛋白表达。提示hEraN端在体内可以独立行使某些生物学功能。 3.hEraC端KHdomain的活性在hEra的功能行使中可能起“锚定”作用。 如结果2所述，用同样方法我们构建另2种突变体：heraI401N（对应于野生型人Era蛋白的KH结构域）和1种截短突变hera?329（对应截短去掉人Era蛋白的N端GTP结构域）。将其分别克隆于可诱导表达载体系统中，转染于已稳定转染受体载体pERV3的HEK293细胞，诱导表达后，观察对细胞的影响。 当hEraN端GTPase结构域完全缺失即只有KH结构域的截短体hEra?329诱导表达时，细胞生长受到严重抑制，细胞周期检测在G2/M期发生阻滞，提示C端KHdomain在hEra功能的行使中有重要作用，而且hEra对细胞的G2/M期也有一定影响。表明诱导表达的hEra?329对细胞生长的抑制是hEra?329对内源hEra的dominatenegative效应。 结合上述实验现象，我们推测：KH结构域是hEra行使功能的“锚定区”，GTP结合结构域是“催化区”。在GTP结构域发生突变时的点突变体hEraS127N中，KH结构域使突变的hEra仍然锚定在作用靶点，但GTP结合结构域不能行使功能，从而直接或间接影响细胞生长；当GTP结构域缺失后（即hEra?329），KH结构域与内源hEra竞争结合作用靶点，使细胞生长受到严重抑制，细胞曲线明显右移。 综合上述研究结果，我们认为hEra在功能上与细胞生长相关，其高表达能抑制低浓度乙醇引起的细胞凋亡。N端GTPase结构域在hEra发挥功能中起重要作用，C端的KH结构域在hEra发挥功能中可能起“锚定”作用。