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早幼粒细胞白血病蛋白(Promyelocytic Leukemia protein，PML)的编码基因-PML最早是在急性早幼粒细胞白血病(Acute Promyelocytic Leukemia，APL)患者的t(15;17)染色体易位中被发现。这个易位导致了PML和编码维甲酸受体α（PARα）基因的融合及后续融合蛋白PML-RARα的产生。PML-RARα被证实是驱动APL发生的癌蛋白。此外，治疗APL的特效药物三氧化二砷(ArsenicTrioxide，ATO)可以直接靶向PML及PML-RARα的PML部分。ATO能够显著增加二者的分子间聚合及由人类中唯一的类泛素化(Small Ubiquitin-likeModifier，SUMO) E2连接酶-UBC9催化的SUMO修饰，并最终使得APL患者的病情完全缓解。过去二十多年的研究亦表明PML是真核细胞中一类叫做PML核体(PML Nuclear Body，PML NB)的超级蛋白复合体的主要骨架蛋白。该复合物被报道参与非常多的细胞生物学过程，比如DNA损伤后修复过程、转录调控过程、细胞凋亡过程、肿瘤抑制过程和抗病毒反应过程等等。 PML的基因转录本经可变剪切并编码非常多的蛋白质异构体。然而有趣的是，所有的异构体都拥有高度保守的N端(N terminus)。该区域主要由一个RING结构域、两个B-box结构域和一个预测的卷曲螺旋(Coiled-Coil)结构域构成。这三个结构域也被统称为RBCC结构域。位于PML N端的第一个保守结构域-RING结构域(PML-RING)在真核细胞内可以参与组织生物大分子的组装。在体外可以自发的聚集成在电镜下可见的复合物颗粒。PML-RING结构域一直被认为可以和UBC9直接相互作用。然而它们之间如何相互作用的细节却一直不是很清楚。尽管有非常多的研究集中在PML相关领域，但PML核体的组装机理及PML或PML-RING结构域在此过程中如何发挥作用却依然不明确。此外，PML或PML-RING结构域在APL的病理发生过程中起到什么样的作用也不是很清楚。在本篇论文的工作中，我们解析出了PML-RING结构域的四聚体晶体结构;并且相关突变研究显示，PML可以通过PML-RING结构域两个重要的介导相互作用的界面聚合成四聚体。这个四聚体聚合对细胞内PML核体的组装也至关重要。同时，我们发现PIL的SUMO修饰是通过反式(in trans)的方式被UBC9催化的;而且PNL的四聚体聚合是发生这一过程的必要前提条件。我们的实验结果从原子水平上对PML核体的组装机理进行了描述，鉴定了PML及PML核体新的聚合方式。同时，我们从分子水平上阐释了PML四聚体调节UBC9功能的过程，提出了UBC9介导的PML反式SUM0修饰的新的机理。