肝癌是我国人群中高发的一类恶性肿瘤，寻找和鉴定肝癌相关基因并研究它们的生物学功能，将有助于揭示肝癌的发生机制。Aik2（Aurora/Ipl1p激酶2）是我室在1998年克隆的一个丝氨酸/苏氨酸激酶基因，新近的研究表明它可能与细胞有丝分裂及肿瘤的发生过程有关。本研究拟对Aik2和它的另两个同源基因Aik1和Aik3的功能进行研究。由于肿瘤恶性增殖过程中细胞周期处于失控状态，为了探讨Aik与肝癌发生过程的关系，我们首先用半定量RT－PCR的方法检测了40例肝癌组织标本中Aik基因表达的丰度，结果发现Aik3在多数肝癌标本中的表达没有显著变化，但Aik1、Aik2分别在多数癌组织中显著上调表达。这与以往在其它癌组织中的表达变化检测结果相似，这对关于Aik1和Aik2属于原癌基因的观点给予了进一步支持。为探讨Aik激酶在肝癌中上调表达在细胞周期中的作用，首先需要弄清它们在细胞信号传递网络中所处的位置及相应的级联关系。为此，我们用Aik2作为诱饵用酵母双杂交方法筛选了它的互作蛋白，结果发现RACK1（活性PKCβII结合蛋白）、CDC20（细胞周期调控蛋白20）、Rcl（c-Myc相关蛋白）、HC8（蛋白酶体蛋白8）和CIB（钙离子、整合素结合蛋白）几种蛋白能与其互作。其中CDC20是一个已知的Aik互作蛋白。它们二者互作可直接影响细胞G2/M期有丝分裂过程。经Pull Down和免疫共沉淀方法鉴定，确定RACK1、Rcl和HC8是新发现的Aik2互作蛋白，由于RACK1是一个与CDC20结构类似的蛋白，我们对其与Aik互作的生物学意义作了进一步研究。RACK1是一个功能广泛的结合蛋白，能与细胞内多种蛋白相互作用。我们用免疫共沉淀的方法研究了RACK1与Aik2的作用位点，结果发现Aik2的催化区可以与RACK1的WD5－WD6区互相结合。已有的研究表明RACK1能与活性PKCβII结合并对其在亚细胞水平的特异性定位起关键作用。我们推测PKCβII有可能参与调控Aik2的激酶活性，并通过这条信号传导通路调控有丝分裂的胞质分裂过程。为揭示这种相互作用的生物学意义，我们通过免疫共沉淀检测了RACK1与Aik2的活性突变体的特异结合能力，发现这种结合与Aik2激酶活性没有明显相关性。但体外磷酸化试验证实PKCβII能磷酸化Aik2，并激活Aik2的激酶活性。我们还进一步研究了Aik2和RACK1的互作对NIH3T3细胞的影响。在用pEGFP作为细胞选择标记的条件下，以RACK1、Aik2、RACK1W＋Aik2、RACK1m1＋Aik2和RACK1m2＋Aik2分别转染NIH3T3细胞，流式细胞仪检测结果表明：RACK1的过量表达能够抑制细胞有丝分裂，而Aik2的过量表<WP=5>达却促进有丝分裂，二者同时过量表达时也显示为促进有丝分裂。据此，我们推测RACK1可能是通过与Aik的结合，竞争性调节Cdc20与Aik的互作，从而间接影响细胞周期。目前已知一个细胞有丝分裂成为两个子细胞的过程是与细胞骨架蛋白的组装和去组装过程相并行的。Aik除了通过与CDC20的互作而调节纺锤体的形成和遗传物质的对等分配之外，是否也参与了细胞骨架的组装和去组装过程呢？迄今未见有报道。但在细胞的分裂过程中，曾分别有人观察到Aik2或Septin都位于细胞有丝分裂沟的区域。因此，依据这两种蛋白质在亚细胞水平分布的时空一致性，我们推测它们很可能在功能上有某种内在联系。于是，我们运用酵母双杂交和免疫共沉淀的方法对这一假设进行了验证，结果竟然如我们所预期的那样，Aik2与Septin1、Septin2和Septin6三种骨架蛋白之间均可分别相互作用。但Aik1和Septin1之间没有相互作用，而Aik3则可以和Septin1相结合。本研究首次发现Aik2与Septin之间的特异性结合，强烈提示Aik激酶也参与了和细胞有丝分裂过程相并行的细胞骨架蛋白的组装和去组装过程。这项研究为进一步阐明Aik激酶与肝癌发生的关系提供了有价值的材料，并且对阐明细胞有丝分裂机制提供了新的思路。