孤儿受体TR3抑制蛋白精氨酸甲基转移酶（PRMT1）诱导的甲基化

论文摘要

蛋白翻译后修饰如磷酸化(phosphorylation)、乙酰化(acetylation)和甲基化(methylation)等在生命活动过程中发挥的重要作用使其成为近年来的研究热点。蛋白精氨酸甲基转移酶PRMT1是最主要的蛋白精氨酸甲基转移酶,调控信号转导、RNA代谢、DNA修复以及蛋白质之间相互作用等。虽然PRMT1可以甲基化核受体HNF4,但孤儿受体(orphan receptor)TR3能否发生甲基化以及PRMT1的甲基化酶活性是否被核受体调控等问题还不清楚。本文中,我们发现,虽然TR3具有PRMT1典型底物基序特征,但是并不能被PRMT1进行甲基化修饰。我们还进一步发现,TR3不能被PRMT1甲基化的原因是TR3通过和PRMT1的催化区域直接结合抑制了PRMT1的甲基转移酶活性。通过这一机制,TR3在体内普遍抑制PRMT1对其底物的甲基化。我们通过PRMT1最常见的底物H4 R3来研究TR3抑制PRMT1甲基化酶活性的特异性以及TR3蛋白水平和PRMT1甲基化酶活性的相关性,并通过PRMT1两个功能互异的底物(Sam68、STAT3)研究TR3抑制PRMT1甲基化酶活性所产生的生物学效应。我们发现,TR3的表达水平与H4 R3的甲基化程度负相关;TR3拮抗PRMT1诱导的Sam68在细胞核内定位;TR3抑制PRMT1诱导的STAT3转录激活活性。此外,我们还发现,TR3激活剂通过提高TR3的蛋白水平,增强TR3与PRMT1的结合,从而抑制PRMT1对H4 R3的甲基化。本文研究不仅探讨了TR3调节PRMT1甲基化酶活性的机制,同时还揭示了孤儿受体在蛋白翻译后修饰中的新作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 1 蛋白质甲基化修饰
• 1.1 蛋白质赖氨酸甲基化修饰
• 1.2 蛋白质精氨酸甲基化修饰
• 1.3 甲基化修饰的生物学功能
• 2 蛋白精氨酸甲基转移酶PRMT1
• 2.1 PRMT1的发现
• 2.2 PRMT1在染色体上的定位
• 2.3 PRMT1的亚型
• 2.4 PRMT1的甲基化底物特征
• 2.5 PRMT1的生物学功能
• 2.6 PRMT1活性的调控
• 3 孤儿受体TR3
• 3.1 TR3的发现及命名
• 3.2 TR3的结构
• 3.3 TR3的调控
• 3.4 TR3的生物学功能
• 4 本文研究的目的、内容和意义
• 材料与方法
• 1 材料
• 1.1 细胞株
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 2 实验方法
• 2.1 细胞培养
• 2.2 药物处理
• 2.3 瞬时转染（磷酸钙沉淀法）
• 2.4 蛋白提取与Western-blotting
• 2.5 免疫共沉淀
• 2.6 GST蛋白的体外诱导和纯化
• 2.7 GST-pull down实验
• 2.8 荧光素酶活性测定
• 2.9 RNAi实验
• 2.10 核浆分离
• 2.11 体外放射性甲基化实验
• 2.12 体外非放射性甲基化反应
• 2.13 移植瘤及组织检测
• 结果与分析
• 1 TR3抑制PRMT1甲基化酶的活性
• 2 TR3抑制PRMT1对H4 R3的甲基化
• 3 TR3激活剂抑制PRMT1对H4 R3的甲基化
• 4 TR3抑制PRMT1对SAM68和STAT3的甲基化
• 讨论与结论
• 参考文献
• 致谢