基因组的稳定性对于多细胞生物的发育、组织和器官的动态平衡至关重要。基因组失稳与肿瘤等多种疾病的发生紧密相关。DNA损伤是诱发基因组失稳的主要因素。当DNA损伤发生后，细胞通过一系列的应答反应，包括细胞周期停滞，DNA修复以及细胞凋亡等，使基因组的稳定性得以维持。这些应答反应需要多种调控因子的参与。蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)通过甲基化修饰不同的蛋白质底物而参与调控细胞的多种重要生命活动，其中包括DNA修复等。但PRMT在细胞对DNA损伤的其它应激反应如细胞凋亡过程中是否发挥作用，目前尚知之甚少。

 

中国科学院遗传与发育生物学研究所杨崇林实验室以秀丽线虫为模式，探索蛋白质精氨酸甲基化这一重要的蛋白质翻译后修饰方式在调控DNA损伤诱导的细胞凋亡方面的作用机制。他们发现哺乳动物II型蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT5在线虫中的同源物，即线虫的PRMT-5，参与调控DNA损伤引起的细胞凋亡。他们发现在prmt-5基因缺失的突变体中，DNA损伤可诱导过量的细胞凋亡。这一过量细胞凋亡缘于依赖于转录因子CEP-1(线虫中肿瘤抑制因子p53的同源物)的凋亡起始因子EGL-1(促凋亡因子Puma和Noxa等的同源因子)的表达上调。该研究进一步发现哺乳动物细胞的转录协助因子p300在线虫中的同源蛋白CBP-1也参与了prm-5突变体中egl-1的过量表达。蛋白质互作分析发现PRMT-5可与CEP-1和CBP-1形成复合体，并能够甲基化修饰CBP-1。因此PRMT-5可能通过CBP-1对CEP-1的转录活性进行负调控, 从而使有机体避免在DNA损伤后发生过量细胞凋亡。前人发现PRMT5在多种肿瘤细胞中表达量增高，但其与肿瘤发生之间的因果关系还甚为模糊。因此，这一研究结果将为人们深入了解蛋白质精氨酸甲基转移酶在肿瘤发生中的作用机制提供新的思路。

 

该研究结果在线发表于2009年6月12日的《公共科学图书馆·遗传学》（PLoS Genetics）杂志上，该实验室在读博士生杨玫、孙建伟为本论文的共同第一作者。（来源：中科院遗传与发育生物学研究所）