蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT7调控肝脏发育及其机理研究

The methylation of histone arginine residues by PRMTs （protein arginie menthyltransferases, PRMTs）regulates chromatin structure and gene expression.The spatial and temporal-specific expression of genes is the key event in development and cell differentiation . The symmetric dimethylation of arginines is catalysed by PRMT5 and PRMT7. More importantly, we generated conditional gene knockout mice of PRMT7, our prelimilary results have shown that two day old knock -out mouse has less portal non-parenchymal tissues and less mature bile ducts.To reveal the target gene of PRMT7 mediated histone modification in the development of liver ,the portal non-parenchymal cells will be analysed with ChIP-qeq,microarry,co-immunoprecipitation and so on .We believe that the studies in this proposal will reveal the mechanism of PRMT7-mediated histone modification in controlling the development of liver.

蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT家族蛋白通过甲基化修饰组蛋白，影响染色质结构调节基因的表达和沉默。基因在特定时间和空间选择性表达和沉默也是个体发育过程的核心事件，因此有必要研究组蛋白精氨酸甲基化修饰在个体发育过程中选择性调节发育基因表达的机制。PRMT7具有组蛋白精氨酸对称性双甲基化活性，我们前期研究得到PRMT7条件性敲除小鼠,组织切片显示出生后两天的基因敲除小鼠肝门区非实质组织减少，胆管发育迟于野生型小鼠，提示肝脏发育异常。在此基础上，本项目拟通过ChIP-seq， microarry，co-immunoprecipitation等方法寻找PRMT7及其依赖的组蛋白精氨酸甲基化修饰所调控的肝脏发育靶基因，阐明PRMT7在肝脏发育中的作用及其分子机制。

蛋白质精氨酸甲基化是一类重要的翻译后修饰,它由PRMT家族蛋白催化产生。PRMT5主要催化形成对称性甲基化修饰。最近研究表明，PRMT5既可以甲基化组蛋白，也甲基化非组蛋白的精氨酸残基。虽然已有报道指出PRMT5参与肝脏糖代谢和脂代谢的调控，但是PRMT5与肝脏发育，功能维持以及疾病发生的关系目前还不清楚。为此我构建了在肝脏中特异性敲除PRMT5的小鼠。运用免疫组化，流式细胞术，体外细胞培养等手段分析发现，PRMT5敲除引起肝细胞内复制。内复制的主要原因是细胞合成DNA能力的增强和分裂能力的减弱。运用基因芯片筛查，我们找到多个细胞周期相关基因发生改变，可能是PRMT5下游的重要靶基因。