蛋白质精氨酸甲基转移酶1-非对称性二甲基精氨酸-二甲基精氨酸二甲胺水解酶1路径在肝纤维化、肾小管间质纤维化大鼠组织中的作用及意义

目的观察蛋白质精氨酸甲基转移酶1(PRMT1)-非对称性二甲基精氨酸(ADMA)-二甲基精氨酸二甲胺水解酶1(DDAH1)代谢轴在肝纤维化、肾小管间质纤维化大鼠模型体内的变化情况,并探讨血清ADMA水平与肝纤维化、肾小管间质纤维化程度间的相关性。方法 2015年9—12月,从40只SPF级Sprague-Dawley雄性大鼠中随机抽取20只,将其平均分为溶剂对照组(A组)和肝纤维化模型组(B组);再将剩余的20只SpragueDawley大鼠平均分为假手术组(C组)和模型组(D组),各10只。采用四氯化碳(CCl4)慢性染毒和单侧输尿管结扎的方法分别建立大鼠肝纤维化模型(B组)和肾小管间质纤维化模型(D组)。采用皮下注射等量花生油和单侧输尿管只分离不结扎的方法分别建立溶剂对照模型(A组)和假手术模型(C组)。A、B组大鼠分别于干预8周后,C、D组大鼠分别于干预2周后,采用Masson三色染色后计算肝、肾胶原纤维面积百分比;采用化学比色法检测肝、肾组织羟脯氨酸(Hyp)水平;采用改良的高效液相色谱法检测血清ADMA水平;采用蛋白质免疫印迹法检测肝、肾组织PRMT1、DDAH1表达水平。结果 A组、B组、C组、D组大鼠血清ADMA水平分别为(0.43±0.07)、(1.10±0.21)、(0.45±0.03)、(1.26±0.21)μmol/L。B组大鼠血清ADMA水平高于A组(t=6.32,P<0.05);D组血清ADMA水平高于C组(t=6.96,P<0.05)。血清ADMA水平与肝、肾胶原纤维面积百分比均呈正相关(r值分别为0.913、0.934,P<0.05)。血清ADMA水平与肝、肾组织Hyp水平均呈正相关(r值分别为0.856、0.878,P<0.05)。B组大鼠肝组织PRMT1表达水平高于A组,DDAH1表达水平低于A组(P<0.05)。D组大鼠肾组织PRMT1表达水平高于C组,DDAH1表达水平低于C组(P<0.05)。结论在肝纤维化、肾小管间质纤维化状态下,PRMT1-ADMA-DDAH1代谢轴中PRMT1表达增高,而DDAH1表达减低,可导致血清ADMA水平升高,引起肝血窦和肾小管周围毛细血管内皮细胞的损伤,从而参与纤维化进程的启动和病理改变的发生。

组蛋白精氨酸甲基化修饰对基因转录的调控

总结了组蛋白精氨酸甲基化修饰体系的最新研究进展.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.

非组蛋白精氨酸甲基化与肿瘤的关系

非组蛋白（nonhistone）是指细胞核中组蛋白以外的蛋白质。非组蛋白的功能主要有：①酶活性（RNA合成酶、蛋白质磷酸化酶等）；②遗传信息的保持和表达调节（共激活子、转录因子、接因子等）；③染色体的结构支持体（如基质蛋白质、支架蛋白质）等。非组蛋白精氨酸的异常甲基化与肿瘤的形成发展关系密切，本文综述了其在肿瘤形成发展中作用的最新进展。

蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT7催化活性的研究进展

蛋白质精氨酸甲基转移酶(protein arginine methyltransferase,PRMTs)广泛存在于真核生物细胞中,主要通过翻译后修饰底物蛋白参与生命过程的调控。PRMT7是PRMTs家族的重要成员,目前已发现其参与调控基因表达、剪接体组装、DNA损伤修复、细胞迁移与分化、细胞药物敏感性和个体发育等多个过程。对于PRMT7的催化活性,目前一直有较大争议。有些研究人员认为目前仅能确认PRMT7可以单甲基化修饰蛋白质底物;另一些研究人员则认为PRMT7既可以单甲基化修饰蛋白质底物,也可以双甲基化修饰蛋白质底物。

蛋白质精氨酸甲基转移酶与相关疾病

蛋白质精氨酸甲基转移酶家族(protein arginine methyltransferase,PRMTs)催化精氨酸残基甲基化,参与许多重要的细胞过程,包括DNA修复、RNA加工、转录调控和信号转导。此外,PRMTs还是内源性一氧化氮合酶抑制物非对称性二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine,ADMA)的重要来源。大量研究证实,PRMTs与心血管疾病、呼吸系统疾病、肿瘤、病毒感染、自身免疫性疾病密切相关。

非组蛋白甲基化修饰的研究进展

非组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上的甲基化修饰已经被证明是一种普遍的蛋白质翻译后修饰方式,在生命活动中发挥重要作用.甲基化修饰方式的多样性以及它们与其他修饰之间的交互作用(crosstalk)复杂但精细地调控了基因表达、蛋白质活性及稳定性、DNA复制及基因组稳定性、RNA加工等多种功能.本文将对非组蛋白的甲基化修饰特征进行总结,归纳近些年来已报道的甲基化修饰酶、修饰位点及这些位点的生物学功能,并将特别阐述不同蛋白质修饰之间的交互作用,概述鉴定非组蛋白甲基化修饰的方法.

从组蛋白精氨酸甲基化过程谈子痫前期的研究现况

子痫前期(preeclampsia,PE)是妊娠期特发且累及多系统的疾病,其危害大、发病率高,严重威胁母胎健康。敏感且准确的筛查、干预、治疗有利于减少母胎危害。组蛋白精氨酸甲基化是表观遗传学的修饰方式,该过程中底物精氨酸、产物不对称型二甲基精氨酸及二甲基精氨酸二甲基氨水解酶等与PE筛查。

DNA和蛋白质甲基化酶与发育

甲基化在DNA分子和蛋白质中普遍存在,是细胞中一种普遍而重要的修饰方式,分别由DNA甲基化酶和蛋白质甲基化酶完成。DNA甲基化酶不仅在维持DNA甲基化和基因组稳定性等方面起着重要的作用,还在哺乳动物的早期胚胎发育过程中扮演着重要的角色。蛋白质甲基化酶目前了解比较多的是蛋白质精氨酸转移酶和赖氨酸转移酶,它们都参与组蛋白甲基化,在基因转录过程中起着重要的调节作用。蛋白质精氨酸转移酶还在RNA加工、信号传导、蛋白质定位以及生殖细胞发生过程中起着重要的作用。

类风湿关节炎患者外周血单个核细胞肽酰基精氨酸脱亚氨酶4表达及组蛋白甲基化水平

目的通过检测类风湿关节炎（RA）患者外周血单个核细胞（PBMC）肽酰基精氨酸脱亚氨酶4（PAD4）mRNA表达及组蛋白H3R17不对称二甲基化、H4R3对称二甲基化、H4R3单甲基化水平，探讨其可能的参与机制。方法采用实时荧光定量聚合酶链反应检测60例RA患者、40例健康人PBMCPAD4mRNA表达。Westernblot检测26例RA患者、12例骨关节炎（OA）患者、10例健康人H3R17不对称二甲基化、H4R3对称二甲基化、H4R3单甲基化水平。结果RA患者PAD4mRNA表达水平为34．6（16．7，70．8），高于健康人[20．6（11．1，51．8）；P〈0．05]。RA患者组蛋白H3R17不对称二甲基化水平（71．34±25．65）高于OA患者（37．18±18．62）和健康人（50．67±13．99），差异有统计学意义（P〈0．01），并与关节疼痛数、关节肿胀数呈正相关（r=0．418，P=0．034；r=0．402，P=0．042）；RA患者H4R3对称二甲基化水平（75．024-20．35）与OA患者（57．92-i-22．77）和健康人（68．374-17．57）比，差异无统计学意义（P〉0．05）；RA患者H4R3单甲基化水平（11．24±7．81）低于OA患者（32．77±30．77）和健康人（51．20±47．14），差异有统计学意义（P〈0．05）；H4R3单甲基化水平与PAIM呈负相关（r=－0．643，P〈0．01），H3R17不对称二甲基化水平、H4R3对称二甲基化水平与PAD4无相关性（r=－0．185，P：0．377；r=0．198，P=0．344）。结论RA患者组蛋白甲基化水平异常可能是RA发病的原因之一。PAD4可能通过影响组蛋白H4R3甲基化参与RA发病，有可能作为RA治疗的新靶点。

组蛋白精氨酸甲基化与斑马鱼早期发育

发育是由基因的特定时空表达模式来调控的,其表观遗传机制已越来越受到关注。组蛋白精氨酸甲基化是一种重要的翻译后修饰,由蛋白质精氨酸甲基化酶催化产生,对染色体的结构与功能具有重要调控作用。不同位点的精氨酸甲基化与其相邻位点的翻译后修饰具有复杂的对话机制,并可招募或阻碍相关效应分子的结合,进而导致转录激活或抑制。斑马鱼作为一种重要的发育生物学研究模式动物,已为蛋白质精氨酸甲基化酶在早期发育过程中的生理功能的研究提供了大量资料。该文对组蛋白精氨酸甲基化的产生、对话调控机制及其对斑马鱼早期发育调控功能的研究进行综述。

组蛋白甲基化肽基精氨酸脱亚胺酶4与自身免疫病

组蛋白位于真核细胞的细胞核中，是高度保守的蛋白质。它分为：①核心组蛋白（H2A，H2B，H3，H4），是核小体核心部分，DNA包裹在外面。②联结组蛋白（H1，H5）。每2个核心组蛋白聚集形成一个大约有147bp的DNA分子包绕的1．7圈左手超螺旋翻转的八聚体。

慢性阻塞性肺疾病患者肺组织中蛋白精氨酸甲基转移酶6的表达及意义

目的观察慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)患者肺组织中蛋白精氨酸甲基转移酶6(PRMT6)的mRNA及组蛋白H3R2位点非对称双甲基化(H3R2me2a)和H3K4位点三甲基化(H3K4me3)信号水平情况,探讨PRMT6是否通过调控组蛋白甲基化而参与慢阻肺的发病。方法选取胸外科因肺癌行肺叶切除术的患者31例,据术前肺功能、吸烟史及慢阻肺诊断标准将患者分成对照组(非吸烟非慢阻肺,n=10)、吸烟组(吸烟非慢阻肺,n=10)和吸烟慢阻肺组(n=11)。选取远离原发病灶5 cm以上、肉眼观察无肺癌浸润的外周肺组织,采用QRT-PCR检测PRMT6、白细胞介素13(IL-13)、环氧酶2(COX-2)的mRNA表达,同时Western-Blotting检测PRMT6蛋白表达及组蛋白H3R2me2a和H3K4me3信号水平。结果吸烟慢阻肺组FEV1%pred、FEV1/FVC及PEF%pred较对照组和吸烟组明显降低(P<0.05)。与对照组比较,吸烟组及吸烟慢阻肺组PRMT6 mRNA表达、PRMT6蛋白表达及组蛋白H3R2me2a信号水平均显著降低(P<0.01),而IL-13、COX-2的mRNA表达及H3K4me3信号水平均显著增高(P<0.01)。结论慢阻肺患者肺组织中PRMT6表达下降,可能通过下调组蛋白H3R2me2a信号水平而上调组蛋白H3K4me3的信号水平参与慢阻肺的形成。

非组蛋白甲基化研究进展

蛋白质的翻译后修饰主要包括磷酸化、乙酰化、泛素化以及甲基化,在调节蛋白质结构和功能上起到重要作用。目前对于蛋白质甲基化研究最多的是组蛋白甲基化。除了组蛋白,赖氨酸、精氨酸甲基化也发生在非组蛋白。近年来,越来越多的非组蛋白甲基化被发现,非组蛋白甲基化在肿瘤发生发展中同样具有重要意义。本文就此方面的进展作简要概述。

灵芝精氨酸甲基转移酶基因鉴定及表达分析

目的:在灵芝转录组基础上,对灵芝蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMTs)GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3基因进行全面的生物信息学分析。方法:利用生物信息学方法对灵芝GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3基因编码氨基酸序列的理化特性、亲/疏水性、功能域、二级结构、三级结构和系统发育进化等进行分析和预测;利用转录组FPKM分析灵芝不同生长时期GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3基因的相对表达量。结果:GLPRMT1和GLPRMT2均具有完整的开放阅读框且为全长,而GLPRMT3不为全长互补脱氧核糖核酸;GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3都具有蛋白质精氨酸甲基转移酶最保守的Ado Met-MTases结构域;GLPRMT1,GLPRMT2,GLPRMT3分别与真菌的PRMT3家族,PRMT1家族和PRMT5家族聚为一支;GLPRMT2的表达量明显高于GLPRMT1和GLPRMT3,且3个蛋白质精氨酸甲基转移酶基因表达随着灵芝个体的发育均呈上升趋势。结论:本研究结果为揭示灵芝的表观调控机制提供理论基础。

蛋白质精氨酸甲基转移酶抑制剂的研究进展

蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMTs)主要负责催化蛋白质底物中精氨酸残基的甲基化,涉及转录、RNA剪接、DNA修复等多种重要的细胞过程。PRMTs的异常表达与肿瘤、乳腺癌和白血病等疾病的发生密切相关,因此PRMTs抑制剂的研究已成为药物研发中的热门内容。本文从作用机理、药理活性等方面阐述了主要PRMTs抑制剂的研究进展。

蛋白质甲基转移酶的结合蛋白在肺癌组织中的表达

目的探讨蛋白质甲基转移酶的结合蛋白在肺癌组织中的表达。方法采用蛋白质免疫杂交(Westernblot)方法,利用H4R3sme2抗体检测11例肺癌病人组织样品当中的组蛋白H4R3对称性双甲基化(H4R3sme2)水平。结果发现11例肺癌患者组织样品中,组蛋白H4R3对称性双甲基化(H4R3sme2)水平癌组织都比癌旁组织有显著提高。结论发现在所有肺癌组织中H4R3sme2修饰水平都有显著提高,表明PRMT5在调控肺癌发生中是通过促进组蛋白H4R3sme2的表观遗传修饰,抑制肺癌细胞中抑癌基因的表达,诱导肺癌发生。

内源性雌激素对血管内皮功能的作用

为探讨内源性雌激素对女性冠心病患者血管内皮功能的作用及其可能机制 ,采用高分辨力超声法测定33例女性冠心病患者和 17例对照者血流介导的肱动脉舒张反应 ,用双抗体放射免疫法测定血浆雌二醇水平 ,高效液相色谱仪测定血浆非对称性二甲基精氨酸含量。结果发现 ,冠心病患者血流介导的肱动脉舒张反应明显低于对照者 (1.73%± 1.2 6 %比 5 .37%± 3.2 0 % ,P <0 .0 0 1) ,冠心病患者雌二醇水平也明显低于对照者 (2 7.80± 12 .2 8ng L比 4 3.83± 14 .30ng L ,P <0 .0 1) ,而冠心病患者非对称性二甲基精氨酸水平明显高于对照者 (3.39± 1.0 7μmol L比1.31± 0 .6 9μmol L ,P <0 .0 0 1)。血流介导的肱动脉舒张反应与雌二醇水平呈正相关 (β =0 .314 ,P <0 .0 5 ) ,与非对称性二甲基精氨酸水平呈负相关 (β=- 0 .30 2 ,P <0 .0 5 ) ,且雌二醇水平与非对称性二甲基精氨酸呈独立负相关 (r=- 0 .5 4 4 ,P <0 .0 0 1)。结果提示 ,女性冠心病患者血管内皮依赖性舒张功能降低。内源性雌激素水平的降低及其所伴随的非对称性二甲基精氨酸水平增高对女性冠心病患者血管内皮功能有损害作用。

姜黄素通过激活NRF2-DDAH-ADMA-NO途径抑制内皮间质化改善心脏纤维化

该研究以心脏纤维化SD大鼠为对象,分析姜黄素(curcumin,Cur)、核因子NF-E2相关因子(nuclear factor-E2-related factor 2,NRF2)-二甲基精氨酸二甲胺水解酶(dimethyl arginine dimethylamino hydrolase,DDAH)-非对称性二甲基精氨酸(asymmetric dimethyl arginine,ADMA)-一氧化氮(nitric oxide,NO)途径、内皮细胞-间质化(endothelial-mesenchymaltransition,EndMT)三者之间的关系,探讨Cur抗心脏纤维化的作用和机制,为其在心衰治疗上的临床应用提供更深入的理论依据。通过以异丙肾上腺素(isoprenaline,Iso)皮下注射构建大鼠心脏纤维化模型。实验过程中使用32只SD大鼠,按每组8只随机分为4组,即对照组、模型组(Iso)、低剂量Cur组(100 mg·kg^(-1)·d^(-1)Cur灌胃)、高剂量Cur组(200 mg·kg^(-1)·d^(-1)Cur灌胃)。给药21 d后心超检查心功能情况,Masson染色检查心肌纤维化程度,病理染色测定CD31和α-SMA表达,Western blot检测VE-cadherin、vimentin、NRF2、DDAH表达,HPLC检测ADMA水平等。与模型组相比,经Cur干预后大鼠心脏纤维化程度明显下降,并伴随着内皮细胞标志物CD31、VE-cadherin表达上调,间质细胞标志物α-SMA、vimentin下调,提示EndMT减轻。另外,与模型组相比,Cur组的DDAH和NRF2表达升高,ADMA、NO水平明显下降。综上所述,Cur有通过抑制EndMT起到抗心脏纤维化的作用,其作用机制可能为通过干预NRF2-DDAH-ADMA-NO途径来完成。