【摘要】：甲基化修飾是最常見的翻譯后修飾(Posttranslational modification,PTM)方式之一,包括精氨酸甲基化和賴氨酸甲基化等。精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶4(Protein Arginine Methyltransferase 4,PRMT4)又被稱為共激活因子相關(guān)的精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶 1(Coactivitor-associated arginine methyltransferase 1,CARM1),是精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶(Proteinargininemethyltransferase,PRMT)家族中的I型蛋白成員,即可催化精氨酸進行單甲基化修飾以及非對稱雙甲基化修飾。CARM1通過甲基化組蛋白、轉(zhuǎn)錄因子、共調(diào)控因子、剪接因子以及RNA聚合酶II發(fā)揮作用,調(diào)控了多種細胞功能,包括細胞周期的推進,mRNA的剪接,以及DNA損傷修復(fù)等。課題組的前期研究結(jié)果表明精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶CARM1能調(diào)控細胞周期的進程。本課題進一步通過親和純化質(zhì)譜分析鑒定到與CARM1功能性互作的染色質(zhì)重塑 Mi-2/NuRD(Nucleosome Remodeling Deacetylase)復(fù)合體。接下來我們運用多種技術(shù)研究CARM1和NuRD復(fù)合物的相互作用以及生物學功能:通過親和純化聯(lián)合質(zhì)譜分析找到與CARM1相互作用的蛋白,鑒定出NuRD復(fù)合物;通過Biacore和免疫共沉淀實驗,證實CARM1與NuRD復(fù)合物中的成員HDAC2、MTA1、MBD3、GATAD2A均存在相互作用;通過體外甲基化實驗,揭示NuRD復(fù)合物中GATAD2A亞基是CARM1的新型非組蛋白甲基化底物;通過親和純化聯(lián)合定量質(zhì)譜分析,鑒定出GATAD2A的5個精氨酸甲基化位點:R213、R249、R258、R273、R293;利用 CRISPR/Cas9 基因編輯技術(shù)構(gòu)建CARM1敲除穩(wěn)定細胞株;通過定量質(zhì)譜,證實敲除CARM1后,GATAD2A甲基化減弱,同時NuRD復(fù)合物的正常組裝受到干擾;通過流式分析確定NuRD復(fù)合體在細胞周期中的重要作用。眾所周知,細胞周期的異常與癌癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),這意味著CARM1與NuRD復(fù)合物的相互作用可能在癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。綜上所述,本課題闡述了 CARM1影響癌癥的發(fā)生發(fā)展的一種潛在機制,即CARM1通過甲基化GATAD2A,從而影響NuRD復(fù)合物的組裝,進而影響細胞周期的正常推進。GATAD2A作為CARM1的非組蛋白底物為靶向CARM1的活性小分子的篩選提供了新的思路。這樣的小分子將為防治CARM1相關(guān)癌癥帶來新的希望。
【圖文】：

成的核小體，另外還有Ｈ１作為連接組蛋白，所有組蛋白都會進行翻譯后修飾，逡逑大部分修飾發(fā)生在組蛋白尾部：乙�；�、甲基化、磷酸化、泛素化、ＡＤＰ－核糖基逡逑化等（圖１．２）邋�。保梗�。組蛋白修飾在轉(zhuǎn)錄調(diào)控、ＤＮＡ修復(fù)、ＤＮＡ復(fù)制、可變剪接逡逑和染色體凝集等方面都有非常重要的作用［１９ＰＱＨ２１］。組蛋白甲基化和去甲基化可逡逑以調(diào)控ＤＮＡ甲基化酶的穩(wěn)定性，從而調(diào)控ＤＮＡ甲基化水平；另一方面，ＤＮＡ逡逑甲基化也可以指導(dǎo)組蛋白修飾，例如ＤＮＡ甲基化后可以招募ＭｅＣＰ２調(diào)節(jié)Ｈ３Ｋ９逡逑的甲基化［２２］。逡逑Ｈ１Ｂ逡逑————，逡逑Ｉ邐ｙＷｔｍ邐！邋◎邐價嫩；逡逑—逡逑圖１．２組蛋白修飾概覽［２３］逡逑發(fā)生修飾的氨基酸位置如圖所示，其中Ｋ代表賴氨酸，Ｒ代表精氨酸，Ｓ代表絲氨酸，Ｔ代表蘇氨酸；逡逑顏色代表修飾類型：綠色代表甲基化修飾，粉色代表乙�；揎�，，藍綠色代表磷酸化修飾，米黃色代表泛逡逑素化修飾。逡逑ＡＴＰ依賴的染色體重塑復(fù)合物可以根據(jù)組成蛋白和生化活性分成不同的家逡逑族，包括ＮｕＲＤ和ＳＷＩ／ＳＮＦ，〗ＳＷＩ，ＩＮＯ８０，邋ＳＷＲ１復(fù)合物。其中，ＮｕＲＤ復(fù)合體逡逑９逡逑

白－蛋白和蛋白－核酸的相互作用％］，從而影響一系列生物通路，包括基因轉(zhuǎn)錄、逡逑ＲＮＡ代謝、ＤＮＡ修復(fù)等等［２］［４６］。逡逑在哺乳動物中，有三種不同的精氨酸殘基甲基化的形式［４７】（圖１．３）。最常見逡逑的是兩個甲基共同取代狐基同一個氮原子上的氫原子，這種取代方式的產(chǎn)物被稱逡逑為非對稱二甲基精l#酸（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ邋ｄｉｍｅｔｈｙｌａｒｇｉｎｉｎｅ，ＡＤＭＡ）；另一種取代方式逡逑即兩個甲基分別取代狐基的兩個不同氮原子上的氫原子，被稱為對稱性二甲基精逡逑１１逡逑
【學位授予單位】：廈門大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R91

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊波;陳彥清;張良明;楊勝勇;李琳麗;;組蛋白賴氨酸去甲基化酶抑制劑研究進展[J];藥學學報;2017年07期

2 劉昆;陳燕;郝素云;張麗紅;王麗紅;;銅綠假單胞菌耐藥性與16S rRNA甲基化酶表達分析[J];中華醫(yī)院感染學雜志;2010年21期

3 歐萌萌;凌衛(wèi)明;袁建民;;導(dǎo)致高水平氨基糖苷類抗菌藥物耐藥的16S rRNA甲基化酶臨床研究進展[J];中華醫(yī)院感染學雜志;2010年23期

4 張志平,高翼之,王世浚;DNA甲基化與基因表達[J];國外醫(yī)學.遺傳學分冊;1988年05期

5 何忠效,顧郁;甲基化作用增強了鹽效應(yīng)對M.L.DNA大分子構(gòu)象的影響[J];中國科學(B輯 化學 生命科學 地學);1989年12期

6 區(qū)炳明;陳琳;宋玉潔;朱國強;;臨床16S rRNA甲基化酶的研究新進展[J];中國獸醫(yī)學報;2014年04期

7 林秀梅;鐘雯婷;王春麗;王順清;;組蛋白去甲基化酶賴氨酸特異性去甲基化酶1在急性白血病的表達及其臨床意義[J];中國實驗血液學雜志;2011年06期

8 葉覃;Andreana HOLOWATYJ;Roselyne M.LABBE;劉輝;ZengquanYANG;;組蛋白去甲基化酶家族中組蛋白去甲基化酶4作用機制及其應(yīng)用的研究進展[J];轉(zhuǎn)化醫(yī)學雜志;2014年01期

9 孫曼;生秀杰;;賴氨酸特異性組蛋白去甲基化酶1在腫瘤中的研究進展[J];腫瘤學雜志;2013年04期

10 劉振茹;凌保東;;多重耐藥鮑曼不動桿菌16S rRNA甲基化酶研究進展[J];中國抗生素雜志;2011年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳德桂;;組蛋白去甲基化酶的篩選和鑒定[A];中國生物化學與分子生物學會2016年全國學術(shù)會議論文集[C];2016年

2 費秋萍;張順;蔡挺;胡珊珊;吳春麗;;外源性16srRNA甲基化酶研究進展[A];浙江省免疫學會第十次學術(shù)大會論文集[C];2016年

3 郭曉強;張巧霞;黃衛(wèi)人;蔡志明;;組蛋白去甲基化酶在腎細胞癌中的作用和機制[A];遺傳多樣性：前沿與挑戰(zhàn)——中國的遺傳學研究（2013-2015）——2015中國遺傳學會大會論文摘要匯編[C];2015年

4 陳忠周;;組蛋白去甲基化酶LSD2/AOF1/KDM1b復(fù)合物結(jié)構(gòu)和功能研究[A];中國晶體學會第五屆全國會員代表大會暨學術(shù)大會（大分子分會場）論文摘要集[C];2012年

5 汪宏良;鄒義春;柯俊;鮑群麗;羅卓躍;;多藥耐藥銅綠假單胞菌16S rRNA甲基化酶、氨基糖苷類修飾酶基因研究[A];湖北省暨武漢市微生物學會分析微生物專業(yè)委員會第十屆第五次學術(shù)會議論文匯編[C];2008年

6 蔣佰玲;馬金蓮;李金鳳;鄭一超;趙文;劉宏民;;組蛋白賴氨酸去甲基化酶2的原核表達和分離純化[A];2014年中國藥學大會暨第十四屆中國藥師周論文集[C];2014年

7 陳報恩;葉飛;李琦;楊財廣;;核酸去甲基化酶小分子抑制劑研究[A];第八屆全國化學生物學學術(shù)會議論文摘要集[C];2013年

8 陳飛;方瑞;楊慧蓉;董爭紅;房健;朱婷婷;鞏微;石雨江;徐彥輝;;LSD2/KDM1b的結(jié)構(gòu)研究和功能研究——LSD2/KDM1b識別底物與酶活調(diào)節(jié)的新機制[A];中國晶體學會第五屆全國會員代表大會暨學術(shù)大會（大分子分會場）論文摘要集[C];2012年

9 鄭一超;林丹;林燕;倪彰蔚;趙文;劉宏民;;組蛋白賴氨酸去甲基化酶1抑制劑的設(shè)計,合成和抗腫瘤藥效學評價[A];2014年中國藥學大會暨第十四屆中國藥師周論文集[C];2014年

10 連佳;黃圓圓;崔秀宏;高飛;安曉榮;侯健;;組蛋白去甲基化酶在小鼠卵巢組織中的表達[A];全國動物生理生化第十一次學術(shù)交流會論文摘要匯編[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 張國芳;藍斐：創(chuàng)新是信心和習慣[N];科技日報;2013年

2 王建新 主持;衰老可以預(yù)測嗎？[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2016年

3 李瑤 記者 王春;基因活性調(diào)控新機制有望抑制癌變[N];科技日報;2016年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 吳彥萍;PHF6和SUV39H1相互作用調(diào)節(jié)rDNA轉(zhuǎn)錄的機制研究[D];清華大學;2017年

2 方劍武;賴氨酸特異性去甲基化酶1介導(dǎo)的表觀修飾調(diào)控AML細胞分化的機制研究[D];華中科技大學;2018年

3 賈筱詩;組蛋白甲基化酶Setd2在鍶促進骨缺損修復(fù)中的作用[D];武漢大學;2018年

4 孫江濤;組蛋白去甲基化酶JMJD2C在非小細胞肺癌干性維持及TKIs獲得性耐藥中的調(diào)控作用[D];鄭州大學;2017年

5 蔣曹德;豬DNA甲基化與雜種表現(xiàn)的關(guān)系及遺傳多樣性分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2004年

6 余煒偉;同一個體食管癌變過程中p16甲基化、缺失和蛋白表達變化及其對細胞增殖的影響[D];鄭州大學;2006年

7 武立鵬;組蛋白甲基化和DNA甲基化相互作用機制探討[D];北京大學;2008年

8 鄔國斌;肝細胞癌中ASPP1、ASPP2基因表達及其啟動子區(qū)CpG島甲基化的實驗研究[D];廣西醫(yī)科大學;2008年

9 李響利;砷甲基化過程中S-腺苷甲硫氨酸和砷與人砷甲基化酶結(jié)合位點的研究[D];南京大學;2014年

10 楊瑩;雙特異性組蛋白去甲基化酶ceKDM7A結(jié)構(gòu)與功能研究[D];復(fù)旦大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 劉雅;GATAD2A：CARM1的新型非組蛋白甲基化底物[D];廈門大學;2018年

2 高盼;基于高通量數(shù)據(jù)的急性髓性白血病甲基化基因的研究[D];鄭州大學;2019年

3 程祺峻;產(chǎn)前乙肝病毒感染對胎兒臍帶血全基因組DNA甲基化影響及重要功能基因的驗證[D];廈門大學;2018年

4 王丹;擬南芥葉片衰老過程中DNA甲基化模式變化及其對基因表達的調(diào)控[D];浙江大學;2017年

5 李瑩;玉米二倍體與單倍體的基因組DNA甲基化差異及生理指標的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學;2018年

6 錢彩云;CAC小鼠結(jié)腸DNA甲基化/去甲基化酶的動態(tài)變化及清熱解毒“藥對”的干預(yù)[D];廣州中醫(yī)藥大學;2018年

7 林共德;氨基寡糖甲基化基因克隆與表達研究[D];福州大學;2017年

8 陳詩雨;氮化碳探針在電化學發(fā)光分析中的應(yīng)用[D];東南大學;2018年

9 郭敏軍;mRNA中m6A修飾在帕金森病發(fā)病機制中的作用研究[D];北京工業(yè)大學;2018年

10 徐娟;組蛋白去甲基化酶Jmjd3對不同胚源BMSCs衰老的調(diào)控作用[D];南京醫(yī)科大學;2018年

本文編號：2704327