用慢病毒PRMT1侵染肺癌细胞A549得稳转细胞及其功能的鉴定(2)
肺癌是众所周知的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率是最近这些年来增长最快的。最近,新闻报纸等媒体上频频报道雾霾天气或沙尘暴横扫城市,这种空气已经严重威胁到我们的健康,大大增加了患肺癌的风险。据统计，在距今的50年来，肺癌的死亡率和发病率都在以令人发指的速度增长，尤其是男性，其发病率和死亡率在恶性肿瘤的排名的中居于首位，同样令人害怕的是，女性的两个率也仅次于第一位----都在第二位。虽然现在还没有明确的数据指出肺癌的发病率与吸烟这二者之间存在直接的关系，但是还是有报道指出，长期吸烟的人的患这种病的概率是不吸烟的人的好几倍，更让人心颤的是，吸烟开始的年纪越轻，患该病的可能性就越大，这意着，烟龄越大，危险性越大。而我们经常在电视等各种媒体上看到，得肺癌死亡的人遭受着各种痛苦，他们的家庭和亲人都一起承受着痛苦，因此，对肺癌细胞的一些相关研究是不容滞缓的，也是非常有研究价值的。这里，我们用的是肺癌的肺小细胞A549来开展实验。
2.PRMT1的特点
我们这里用病毒载体敲除肺癌细胞中的PRMT1，PRMT1是精氨酸甲基转移酶（PRMTs）家族成员，它的活性大于哺乳动物细胞中甲基化精氨酸残基的90%，在哺乳动物细胞内广泛表达。PRMT1是类属于Ⅰ型的精氨酸甲基转移酶的范畴，这种酶的相对分子量大小约40kDa，该酶一般是通过相对分子量为300~400kDa的大分子复合物存在[1]。 PRMTs家族一般为组成型表达，且控制重要的影响细胞生长、增殖和分化的细胞过程。这些酶一旦失去控制将与几种不同疾病，包括癌症的发病机制有关。在哺乳动物的基因组中，有9个蛋白精氨酸甲基转移酶（PRMTs）被编码，这些蛋白产物可以催化三种精氨酸甲基化---单甲基和两种类型的二甲基。精氨酸甲基化在信号的转导、复制、DNA修复以及mRNA接合等其他方面有着丰富修饰的作用。但是，这些酶的过量表达经常与各种癌症有关，这可能为治疗策略制定它们的可行目标。精氨酸甲基化是一种普遍的翻译后修饰，在大鼠的肝细胞核约有2% 的精氨酸残基被甲基化。三种类型的甲基化种类是:MMA（甲基精氨酸）,ADMA（不对称二甲基精氨酸）,以及SDMA（对称二甲基精氨酸）这三种。在哺乳动物细胞中，MMA,ADMA,SDMA是通过九个蛋白精氨酸甲基转移酶家族形成的。每加入一个甲基到精氨酸残基中除去一个潜在的氢键给体并改变它的形态。
众所周知，PRMT1存在可逆的精氨酸甲基化作用，而与此同时，也存在一能够抵抗去除该酶的甲基化，从而可以平衡掉精氨酸甲基转移酶在细胞内存在的活性［2］。PRMT1表达的改变，已在人类癌细胞中发现很多类型，大多数改变是表达上调。对于甲基化的组蛋白，PRMT1在精氨酸3组蛋白H4 (H4R3me2a)的ADMA标记处特异性聚集。这个标记与转录激活有关。在前列腺癌中，H4R3的甲基化状态与增加的肿瘤程度正相关，而且可以被用来预测前列腺癌复发。
PRMT1作用的底物数不胜数，例如能够作用于hnRNPA1、组蛋白等蛋白中。其中起主要作用的底物当属于------组蛋白，组蛋白的甲基化与形成固缩状态的异染色质、通过改变基因表达水平的转录调控以及由体细胞传承下去的基因组印迹等有关［3］。事实证明了绝大部分的甲基化位点均在这个区域部位存在定位现象，除此以外，PRMT1对含有甘氨酸-精氨酸非常多的区域部位也叫(GAR)是有很高的亲和力的［4］。有关大量PRMT1的非组蛋白底物已被确定。DNA修复通路蛋白MRE11 (也叫MRE11A)的甲基化精氨酸，p53结合蛋白也许会导致PRMT1与癌症之间的联系。另外，PRMT1已被证实与人类端粒有关。进一步研究揭示端粒重复序列结合因子，一种含端粒的端粒复合物的组分，它是PRMT1的底物。研究表明降低的PRMT1为端粒长度文持的一种正调节剂。PRMT1进入DNA修复途径以及这种酶的抑制也许会促进DNA损伤的积累。在与信号传导途径有关的蛋白被甲基化的细胞质中，也会有包括各种剪接变异体的PRMT1。雌性激素受体(ER)是PRMT1的作用对象之一。ER在乳腺癌的表达状态对于胸腺癌的预防是很重要的，基因组和非基因组的ER途径与胸腺癌的发病机制有关。Le Romanceret 等人报道在体外和细胞中PRMT1都能在DNA结合域使Era甲基化，MCF-7细胞的雌性处理很快使这种甲基化提高。胸腺上皮细胞的免疫组化染色用一种特异性的甲基化Era抗体显示甲基化的Era是专门定位于细胞质中的。PRMT1介导的Era甲基化是 SRC–PI3K–FAK 流 and AKT激酶被激活的先决条件，从而调节细胞增殖和存活。