组蛋白精氨酸甲基化修饰对基因转录调控.pdfVIP

PI1]韶 器 …s Ⅵ 哪 ．pibb．ac．cn 组蛋白精氨酸甲基化修饰对基因转录的调控 程智逵 过倩萍 伍会健 ” (大连理工大学环境与生命学院，大连 116024) 摘要 总结了组蛋白精氨酸甲基化修饰体系的必威体育精装版研究进展．组蛋白精氨酸甲基化修饰在基因转录调控中发挥着十分重要的 作用，这类修饰由蛋白精氨酸甲基转移酶(PRMTs)介导，其中PRMT1和PRMT4的甲基化修饰与基因的转录激活作用相关， PRMT5和PRMT6的甲基化修饰则与基因的转录抑制作用相关．组蛋白精氨酸的甲基化是一个动态的可逆过程，催化组蛋 白精氨酸的去甲基化是由 “精氨酸去甲基化酶”介导的． 关键词 组蛋白精氨酸，甲基化，去甲基化，转录调控 学科分类号 Q75 作为染色质基本组成单位的核小体，是由4种 PRMT1，4，6属于 I型的PI TS，而 PRMT5，7，9 核心组蛋 白(H3，H4，H2A，H2B)叠加构成的一种八 属于 Ⅱ型PItMTs ． 聚体复合物，它同时也是DNA的载体，其外盘绕 组蛋白精氨酸位点的甲基化在基因转录调控中 着核酸链．4种组蛋 白结合紧密，但其N端 “尾 发挥着重要作用，并能影响细胞的多种生理过程， 部”却伸向核小体外侧，是各种组蛋 白修饰酶的作 包括DNA修复，信号传导，细胞发育及癌症发生 用靶点，这些修饰在基因的转录调控中发挥着重要 等等2[]．以上提到的6种组蛋白精氨酸甲基转移酶 作用，一方面它们能够改变染色质的结构状态而影 对组蛋 白的修饰而引起基因转录的调控并不相同， 响转录，另一方面，它们也可作为某些转录因子的 其中PRMT1和PRMT4的修饰能引起基因转录的 识别位点和结合平台，从而募集基因转录的调控因 激活，而PRMT5和 PRMT6的修饰则引起基因转 子1【】．组蛋白上精氨酸 甲基化修饰是其中的一种重 录的抑制，由于PRMT7和 PRMT9发现较晚，对 要方式，对这种修饰体系还知之甚少，本文将介绍 其功能有待进一步研究．以下将着重介绍PRMT1、 组蛋白精氨酸甲基化修饰及去甲基化修饰的必威体育精装版研 4、5、6这4种组蛋白精氨酸甲基转移酶． 究进展，弄清这些将对了解基因转录调控的机制具 1．1 PI T1与PI T4l协同激活基因的转录 有非常重要的意义． PRMT1的修饰位点主要位于组蛋 白H4的第 3 位精氨酸残基(H4R3)上，通常对基因转录起激活作 1 PRMTs对组蛋白精氨酸的甲基化 用[41．而PRMT4，也称CARM1(coactivatorassociated 蛋 白精 氨酸 甲基 转 移 酶 (proteinarginine argininemethyltransferase1，其催化的位点较多， methyltransferases，PRMTs)~够将 S一腺苷 甲硫氨酸 包括组蛋 白H3N端的2、l7、26位以及 C端的 (AdoMet)上的甲基转移到靶蛋白精氨酸残基末端的 128、129、131、134位精氨酸(H3R2，17，26，128， 胍基上，反应最初产生单 甲基化精氨酸，也可连续 129，131，134)，对转录有直接调节作用的3个位点 两次催化得到非对称双 甲基化精氨酸(SDMA)(称为 分别是 H3R2，17和 26，但 C删 l对H3R17和 I型)，或对称的双甲基化精氨酸(ADMA)(称为 Ⅱ 型)．在人体 内 已鉴 别 出 l1种 PRMTs，除 }国家 自然科学基金30771221)和国家高技术研究发展计 PRMT2、10和 l1，其他的PRMTs都具有催化精 划(863)(2006AA02Z120)资助项 目．