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细胞凋亡是机体在生长发育，维持机体良性运转以及应对外界刺激时一种非常重要的主动的的细胞程序性死亡。它的失调会导致很多疾病的发生，比如阿尔兹海默症、癌症、艾滋病以及心脏病等。在凋亡过程中有许多蛋白家族参与其中，比如caspaSe家族和BCL2家族。Bcl2家族蛋白可以通过促进或抑制线粒体膜的通透性调节细胞的凋亡进程。本篇研究中，我们发现了一个与神经发育相关的泛素E3连接酶TRIM11能够结合并降解Bcl2家族蛋白中的抗凋亡蛋白MCL1，从而导致线粒体膜电位下降和细胞凋亡。本论文的主要工作如下: 1.通过MTT实验检测TRIM11对细胞增殖能力的影响，发现TRIM11会明显抑制HeLa细胞和HEK293T(293T)细胞的增殖能力。同时发现TRIM11在血清饥饿条件下能更加明显地抑制细胞增殖。使用碘化丙啶染色，流式检测TRIM11对细胞周期的影响，发现TRIM11对293T细胞的细胞周期并没有明显影响。使用AnnexinⅤ/PI双染，流式检测TRIM11对细胞凋亡的影响，发现TRIM11明显促进细胞早期凋亡，在血清饥饿条件下，细胞晚期凋亡比例上升。 2.通过细胞细胞核质分离技术和免疫荧光检测TRIM11在细胞中的分布，发现TRIM11主要分布在细胞质中。然后通过蛋白序列比对，发现TRIM11的已知底物Humanin与Bcl2家族蛋白中的MCL1、BCL-2、BCL-XL的BH1结构域具有很高的相似性，并最终使用免疫共沉淀发现TRIM11和MCL1能够相互作用，使用免疫荧光检测TRIM11和MCL1在细胞中定位，发现两者共定位于细胞质。 3.检测全长和RING结构域缺失的TRIM11突变体对细胞增殖能力和细胞凋亡的影响，发现RING结构域缺失后，TRIM11抑制细胞增殖和促进细胞凋亡的作用消失，说明TRIM11发挥促进细胞凋亡功能依赖于RING结构域。然后检测了TRIM11对外源MCL1蛋白水平的影响，发现TRIM11可以明显降低外源MCL1的蛋白水平，并且TRIM11调节MCL1蛋白水平依赖于蛋白酶体途径。通过半衰期实验发现，TRIM11可以明显降低外源MCL1和内源MCL1的半衰期。最后通过免疫共沉淀检测TRIM11对MCL1泛素化水平的影响，发现TRIM11能明显提高MCL1的泛素化水平。 4.使用线粒体荧光标记物JC-1检测TRIM11对HeLa细胞和293T细胞线粒体膜电位的影响，发现TRIM11使线粒体膜电位降低，揭示TRIM11主要是通过影响线粒体功能影响细胞凋亡的。使用线粒体分离试剂盒分离线粒体并检测MCL1、TRIM11等蛋白在线粒体和细胞质的分布，发现TRIM11促进MCL1在线粒体上的聚集，进一步说明了TRIM11对线粒体的影响。同时，检测到了TRIM11在线粒体的分布。