PRMT对肌肉细胞分化中myogenin基因的染色质调控机制

不同的表观遗传调控途径相互作用构成表观遗传调控网络，深入研究这一调控网络必将进一步丰富人们对复杂生命现象的认识，为保证人类的健康提供宝贵的科学依据。肌肉细胞分化中，组蛋白修饰酶、染色质重塑酶等都起着重要的调控作用。已知某些蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMT）可以参与肌肉细胞分化，然而，PRMT与组蛋白乙酰基转移酶（HAT）以及染色质重塑复合物之间的关系以及相互作用的机理仍有待阐明。本申请拟利用C2C12细胞诱导分化为模型，确定特定PRMT对肌肉细胞分化过程中分化相关基因myogenin的调控作用，探讨PRMT与组蛋白乙酰基转移酶（HAT）和染色质重塑复合物的相互作用的分子机制，为肌肉细胞定向分化的表观遗传调控机制提供新的线索。

组蛋白精氨酸甲基转移酶CARM1/PRMT4和组蛋白乙酰基转移酶PCAF共同参与肌肉细胞的分化。Adox抑制TPA诱导的RD细胞分化过程中myogenin基因的表达；Adox处理导致myogenin基因调控区组蛋白H3乙酰化修饰减少，PCAF，p300以及染色质重塑蛋白Brg1募集减少；利用RNAi基因敲低的方法，确定Adox的效应部分是由CARM1引起的。CARM1通过改变PCAF的活性影响myogenin基因的表达。此外，我们发现干细胞多能性维持的重要转录因子Sox2是CARM1 的重要底物。蛋白质精氨酸甲基转移酶CARM1甲基化修饰Sox2精氨酸113位。CARM1可以促进Sox2的反式激活作用。精氨酸113位的Sox2增强其自身相互作用。Sox2与染色质相互作用可能限制其甲基化水平。CARM1通过不同的机制既可以调节细胞分化过程，又可以对干性维持中起重要作用。