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水生所揭示精氨酸甲基轉移酶prmt5在斑馬魚性腺發育中的功能和機制

2019-09-20 水生生物研究所
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  蛋白質精氨酸甲基化是一類重要的蛋白質翻譯後修飾型式,它受精氨酸甲基化轉移酶基因家族的介導,在RNA加工、DNA修複、蛋白與蛋白相互作用及基因調控等方面起非常重要的作用。精氨酸甲基轉移酶prmt5爲該基因家族成員之一,屬II精氨酸甲基化轉移酶,介導對稱性精氨酸雙甲基化。由于Prmt5基因在小鼠中全身性敲除,導致胚胎早期死亡,因此對其總體的在體生物學功能還並不十分了解。

  中國科學院水生生物研究所研究人员利用CRISPR/Cas9 技術,在斑馬魚中敲除了prmt5並對其在體生物學功能和機制進行了分析prmt5缺失的斑馬魚能夠發育並部分成活,然而其成體呈現出全雄但不育的表型。經過系統分析發現:prmt5不僅能夠對斑馬魚性腺中組蛋白H3和H4的特異精氨酸位點進行甲基化修飾,而且還對Piwi信號通路中的關鍵蛋白VasaZili的精氨酸進行甲基化修飾。進一步通過質譜分析技術,鑒定了Vasa和Zili中prmt5介導的精氨酸甲基化修飾特異位點。prmt5缺失後,Vasa和Zili特異精氨酸位點不能發生正常的甲基化修飾,進而影響斑馬魚性腺細胞的正常遷移,最終導致性腺細胞凋亡。該研究表明prmt5在脊椎動物性腺發育過程中扮演著十分重要的角色。

  該研究結果于918日在線發表于Development,水生所博士生朱俊佶爲該文的第一作者,研究員肖武漢爲通訊作者。該研究得到國家自然科學基金重點項目、創新群體項目和國家重點研發計劃“藍色糧倉”項目的資助。

水生所揭示精氨酸甲基轉移酶prmt5在斑馬魚性腺發育中的功能和機制

打印 責任編輯:葉瑞優

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