精氨酸甲基化調控細胞凋亡研究

遺傳與發育生物學研究所楊崇林實驗室以秀麗線蟲為模式，探索蛋白質精氨酸甲基化這一重要的蛋白質翻譯后修飾方式在調控DNA損傷誘導的細胞凋亡方面的作用機制。

通過研究發現哺乳動物II型蛋白質精氨酸甲基轉移酶PRMT5在線蟲中的同源物，即線蟲的PRMT-5，參與調控DNA損傷引起的細胞凋亡。在prmt-5基因缺失的突變體中，DNA損傷可誘導過量的細胞凋亡。這一過量細胞凋亡緣于依賴于轉錄因子CEP-1（線蟲中腫瘤抑制因子p53的同源物）的凋亡起始因子EGL-1（促凋亡因子Puma和Noxa等的同源因子）的表達上調。該研究進一步發現哺乳動物細胞的轉錄協助因子p300在線蟲中的同源蛋白CBP-1也參與了prm-5突變體中egl-1的過量表達。蛋白質互作分析發現PRMT-5可與CEP-1和CBP-1形成復合體，并能夠甲基化修飾CBP-1。因此PRMT-5可能通過CBP-1對CEP-1的轉錄活性進行負調控, 從而使有機體避免在DNA損傷后發生過量細胞凋亡。前人發現PRMT5在多種腫瘤細胞中表達量增高，但其與腫瘤發生之間的因果關系還甚為模糊。因此，這一研究結果將為人們深入了解蛋白質精氨酸甲基轉移酶在腫瘤發生中的作用機制提供新的思路。