开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
研究背景及意义：
Metadherin蛋白（MTDH），也称为Lyric和AEG1,是一种重要的在多种类型的人类肿瘤中过度表达的癌基因【1】， 在黑色素瘤、胶质瘤、神经母细胞瘤、乳腺癌、前列腺癌、肝癌、肾癌、结肠癌以及食管癌中都发现基因的过表达【2-6】。近年来大量研究表明，AEG-1/MTDH/LYRIC可能在多种人类肿瘤的发病机制、进展、凋亡调控、血管生成、侵袭、转移和患者的总体生存中起着关键作用【1】。此外，MDTH基因还可增强癌细胞化疗耐药性，促进细胞增殖、血管发生以及癌细胞的转移，是影响乳腺癌不良预后的重要因素。因此对MTDH基因的研究将成为肿瘤治疗的关键【7】。在对MTDH的分子机制研究中发现，AEG-1/MTDH/LYRIC在肿瘤发生发展中的多功能作用与多种信号转导途径有关，如增强核NF-kappa;B的转录,调控；参与细胞增殖、分化、凋亡、运动、代谢和自噬等生理过程中的关键调控因子PI3K/Akt的信号通路；影响Wnt和丝裂原活化蛋白激酶途径，调节谷氨酸信号和自噬信号【8】。能与MTDH相互作用的蛋白包括CBP、SND1、BCCIPalpha;、PLZF，以及Rrs1等【9，10】，通过与MTDH的相互作用进一步促进肿瘤的发生、存活、或迁移。而在多种乳腺癌亚型中与MTDH结合而影响癌细胞的存活能力的重要的蛋白是SND1。
SND1（Staphylococcal Nuclease And Tudor Domain Containing 1）蛋白，又称为 Tudor-SN（Tudor Staphylococcal Nuclease）、TSN 或 p100。在进化上高度保守，是一种多功能蛋白，参与了多种基因调控过程，包括转录控制、mRNA剪接、RNA应激颗粒形成和RNA诱导沉默复合物（RISC）机制。肿瘤的发生伴随着肿瘤细胞必须克服的各种应激，包括癌基因诱导的DNA复制/损伤应激。SND1也是一种促进癌细胞转移的MTDH相互作用蛋白，与细胞凋亡密切相关。有研究发现细胞凋亡时 SND1 蛋白会被凋亡信号通路的执行蛋白 Caspase 3 切割，抑制了 SND1 的核酸酶活性，此过程对凋亡进程十分重要【9】。SND1在电离辐射刺激下可发生多聚 ADP 核糖化修饰，这与癌细胞发生化疗、放疗抵抗性密切相关【2】。而在癌细胞中的过度表达，促进肝细胞癌细胞的生存和致瘤性【11】，还可通过激活NF-kappa;B上调COX-2/PGE2表达促进骨肉瘤细胞增殖【12】。
SND1与MTDH的结合残基在人和小鼠体内高度保守，它具有类似MTDH的促进转移功能。SND1的相互作用对于介导MTDH调节TICs活性的功能至关重要【13】，因此与SND1的相互作用是MTDH功能的关键【14】。因而揭示MTDH-SND1的相互作用机制对相关肿瘤的治疗有重要意义。Wan等通过研究将MTDH与SND1（1-339）体外相互作用的最短序列缩小到386-407，并通过三组点突变推测MTDH的第394和401位氨基酸为MTDH-SND1相互作用关键位点。随后Guo等利用X射线衍射对MTDH（386-407）-SND1（16-339）蛋白复合物的晶体结构解析进一步证明MTDH的W394和W401是结合必须的两个位点【15，16】。然而迄今对MTDH-SND1的研究只是部分研究，MTDH其他区域与SND1的结合机制还需进一步研究。蛋白质晶体学是结构生物学重要组成部分。利用X射线衍射数据和图像推导计算，可以测定蛋白质及其复合物的三维结构。对蛋白质的性质和功能的解析提供支持。但蛋白质具有许多不同于无机物及小分子有机物的性质, 如 : 静电特性、物理化学性质的不稳定性、本身带有辅基或配体等特殊因子等因素 ,从而使得蛋白质的结晶过程变得复杂。因此蛋白结晶的条件选择对晶体质量十分重要。本实验通过对MTDH-SND1结晶条件进行筛选，提高晶体质量，为研究晶体复合物的结构与功能机制奠定基础。
研究方法：
对MTDH和SND1相互作用的研究，对SND1和MTDH进行表达、检测、纯化 、浓缩以探索最佳结晶条件来得到较高纯度的晶体。为通过晶体结构探索相互作用机制，进一步研究MTDH结合SND1的结构与功能的关系奠定基础。
实验拟采用研究手段以及需解决问题包括：
首先对所研究的目的基因进行编辑，如特定位点的沉默，突变等。利用PCR扩增，质粒转化入细胞等手段将其表达。原核细胞相较于真核细胞有更简单的表达环境，常用大肠杆菌体系进行表达。蛋白的纯化方法包括亲和色谱法、疏水相互作用色谱法、沉淀/层析法、离子交换色谱法、凝胶过滤色谱法等。通常利用蛋白所带的亲和标签如His，GST等进行亲和纯化。为保证纯度的同时得到足够的蛋白量，后续依据蛋白纯度和量的多少再次进行纯化。在疏水相互作用层析中遇到的盐浓度可能影响蛋白活性问题，在此方法在保持蛋白活性同时顺利洗脱蛋白，要设计合理的盐离子浓度。纯化蛋白浓缩以备结晶。
X 射线衍射技术仍是现阶段最主要和最可靠的蛋白质结构测定方法 。而高质量蛋白质晶体是 X 射线衍射法必须提供的样品。常用的结晶方法有批量结晶、蒸发扩散结晶（悬滴法和坐滴法）、 液/液扩散结晶和透析结晶【17】。蒸发扩散结晶是目前最常用的蛋白质结晶方法。分悬滴法和座滴法两种【18-20】。同时影响蛋白结晶的因素很多，如蛋白质的纯度、过饱和度、溶液的温度、pH值、结晶剂、压力等都会对晶体质量产生影响。在实验中根据蛋白特性选用适当的结晶方法，保证蛋白纯度的同时，加入适当的结晶沉淀剂、改变沉淀剂的比例、加入蛋白保护剂、根据结晶情况导入籽晶、控制变温等方式改善结晶。通过多种方法调整蛋白结晶条件，提高晶体质量，获得最佳的MTDH-SND1结晶条件。为晶体的结构解析，功能研究
