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蛋白质的翻译后修饰（Post-translational modifications,PTMs）会影响基因的表达,信号转导,蛋白质的降解和蛋白质之间的相互作用,以此来调控生物体主要的生命进程。蛋白质精氨酸甲基转移酶家族（Protein arginine methyltransferases,PRMTs）催化蛋白质的精氨酸甲基化,甲基化是细胞质和细胞核中最常见的翻译后修饰之一。PRMT1是蛋白质精氨酸甲基转移酶家族中被研究最广泛的成员。PRMT1不仅催化组蛋白甲基化,还可以催化大量的非组蛋白底物从而调节多种细胞过程,包括DNA损伤修复、细胞凋亡、免疫应答、转录调控、RNA剪接和细胞信号转导等。PRMT1异常表达甚至会导致一系列疾病的发生。东亚三角涡虫（Dugesia japonica,D.japonica）是扁形动物门代表性生物,具有生物进化上许多过渡性特征,首次出现两侧对称和中胚层,是生物进化史中不可或缺的一员。东亚三角涡虫结构简单,再生能力十分强大,还拥有极其丰富的成体干细胞（neoblasts）,是在体内研究干细胞和再生的,非常理想的替代模型。本文以东亚三角涡虫为动物模型,研究东亚三角涡虫Dj PRMT1的结构特征、进化地位,并对其在再生和免疫中的功能进行初步探究。首先,从东亚三角涡虫转录组文库中找到一段含有PRMT1保守结构域的序列,利用RT-PCR（reverse transcription PCR）和RACE（rapid-amplification of c DNA ends）技术对其进行扩增,得到东亚三角涡虫Dj PRMT1的c DNA和基因的全长。通过生物信息学分析得知:Dj PRMT1的c DNA全长1207 bp,包含一个1044 bp的最大开放阅读框,编码一个含347个氨基酸的多肽,5’-非翻译区（untranslated region,UTR）和3’-UTR分别为120 bp和88 bp。Dj PRMT1蛋白序列与其他物种的PRMT1蛋白序列相似性非常高,拥有PRMT1共有的保守结构域,MotifⅠ、PostⅠ、MotifⅡ和MotifⅢ,以及两个PRMT1发挥功能所必须的环状结构‘double E’loop和THW loop。基因组扩增发现Dj PRMT1拥有6个外显子和5个内含子,远少于高等生物,但其保守结构域外显子分布均匀。由PRMTs家族进化分析结果可进一步得知,Dj PRMT1与其他物种PRMT1从属同一分支,所处该分支进化树根部,与东亚三角涡虫进化地位相一致。综上所述我们克隆得到东亚三角涡虫Dj PRMT1,该基因在进化过程中十分保守。为了探究Dj PRMT1的分布以及对东亚三角涡虫再生的影响,首先检测Dj PRMT1亚细胞定位,结果显示其主要定位在细胞核,有少量定位在细胞质,与哺乳动物细胞分布相一致,可能发挥相似的功能。其次,进行东亚三角涡虫整体及再生原位杂交,结果显示Dj PRMT1与Dj PIWI-A表达模式相似;X射线辐射后原位杂交确认Dj PRMT1表达于成体干细胞;且再生早期Dj PRMT1在伤口部位聚集。沉默东亚三角涡虫的Dj PRMT1会导致涡虫再生缺陷。随后通过免疫组化检测,发现东亚三角涡虫沉默Dj PRMT1造成伤口部位的neoblasts分裂减少。眼部手术实验表示,东亚三角涡虫沉默Dj PRMT1对前体干细胞分化没有影响。最后,q PCR检测发现沉默东亚三角涡虫Dj PRMT1会抑制wnt信号通路相关分子表达,从而影响其功能的发挥。综上所述,Dj PRMT1通过抑制东亚三角涡虫伤口处neoblasts的增殖,从而影响东亚三角涡虫再生。为了研究Dj PRMT1是否参与东亚三角涡虫的免疫,我们构建了Dj PRMT1原核表达载体。原核表达在37℃条件下,终浓度为0.5 M的IPTG诱导后培养4 h进行过表达和纯化。将纯化得到的原核蛋白对小鼠进行背部皮下注射免疫小鼠来制备Dj PRMT1的多克隆抗体。将得到的血清通过western-blot检测,发现我们制备的Dj PRMT1的多克隆抗体检测效果不理想。随后使用LPS、LTA和β-Glu刺激东亚三角涡虫,q PCR检测不同时间点Dj PRMT1转录水平的变化。LPS和β-Glu刺激东亚三角涡虫后,Dj PRMT1持续高表达,而LTA刺激东亚三角涡虫后Dj PRMT1持续低表达。最后,我们克隆Dj PRMT1下游基因Dj TRAF6,发现其在进化过程中保守性非常差,可能不仅参与东亚三角涡虫先天免疫,还参与东亚三角涡虫的再生过程。综上所述,Dj PRMT1在病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns,PAMPs）刺激东亚三角涡虫后呈现趋势性变化,说明Dj PRMT1参与东亚三角涡虫的免疫应答。综上所述,我们从东亚三角涡虫中克隆到一个非常保守的PRMT1基因,将其命名为Dj PRMT1。首先,我们通过生物信息学的方法,分析了Dj PRMT1基因结构和进化位置。随后,我们通过原位杂交、RNA干扰、免疫组化、q PCR等技术,发现Dj PRMT1参与东亚三角涡虫再生和免疫。本研究丰富了PRMT1在无脊椎动物中的研究,也为进一步揭示PRMT1的作用机制提供参照。