何 媛, 蔡 慧, 赵洪波, 傅忠星, 杜 琰*
1.复旦大学附属妇产科医院临床流行病学研究室,上海 200011 2.海军军医大学长海医院普通外科,上海 200433 3.宁国百立德生物科技有限公司,安徽 242300
蛋白质的精氨酸甲基化是真核细胞蛋白质翻译后修饰的一种常见形式,是表观遗传学和信号转导的核心。在哺乳动物中,精氨酸甲基化由蛋白精氨酸甲基转移酶(protein arginine methyltransferases, PRMTs)介导[1]。目前已知120种包括组蛋白和非组蛋白在内的精氨酸甲基化蛋白。蛋白质分子中的精氨酸残基在PRMTs的催化作用下,以S-腺苷-甲硫氨酸为甲基供体,将甲基转移到蛋白质精氨酸胍基的氮原子上,形成精氨酸甲基化蛋白,从而在DNA损伤修复、RNA剪接加工、转录调控、信号转导、蛋白质-蛋白质相互作用和细胞分化等细胞生物学进程中发挥作用。
根据PRMTs的催化活性和产物类型,可将其分为3大类:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。Ⅰ型主要包括PRMT1、PRMT2、PRMT3、PRMT4、PRMT6、PRMT8,负责催化底物形成不对称二甲基化精氨酸(ω-NG,N’G-asymmetric dimethylarginine,aDMA)。Ⅱ型包括PRMT5及PRMT9,负责催化形成对称二甲基化精氨酸(ω-NG,N’G-symmetric dimethylation, sDMA)。Ⅲ型仅包括PRMT7,负责催化底物形成单甲基化精氨酸(ω-NG-monomethylarginine, MMA)[1]。
精氨酸甲基化会影响信号转导、转录、mRNA剪接及DNA损伤反应,并影响蛋白质-蛋白质相互作用和蛋白质定位。精氨酸甲基化与癌症的发生发展、转移和耐药性有关,而PRMTs的失调与不同类型的癌症有关[2]。PRMTs在癌症的发生、发展、侵袭、T淋巴细胞激活和肝糖异生等过程中起关键作用,在白血病、肺癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、膀胱癌等肿瘤中呈异常表达[2]。
2.1 PRMT1与肿瘤的关系 PRMT1是Ⅰ型精氨酸甲基化修饰酶中的主要催化酶,PRMT1存在于90%的哺乳动物细胞中。……