无碱基位点内切酶（Apurinic/apyrimidinic endonuclease 1,APE1）是哺乳动物细胞中的一种重要的多功能核酸酶,参与DNA碱基切除修复和氧化还原调控等重要的细胞生物学功能。APE1功能受损或调控紊乱是多种退行性疾病的易感因素,其特殊亚细胞定位模式与癌症的分期、预后较差相关联。细胞中存在精密的调控机制以确保APE1在正确的时空范畴行使相应的功能。本课题研究旨在发现新的APE1翻译后修饰调控方式,以期完善对APE1翻译后修饰调控网络的了解和认识。为以APE1为靶标,进行疾病的检测、个性化医疗等具重大意义的现实问题提供一定的科学依据。在研究中,我们首次发现并报道了APE1的精氨酸（R）甲基化修饰方式。精氨酸甲基转移酶PRMT1在体外、体内实验中能够催化APE1发生精氨酸甲基化。甲基化质谱及后续的定点突变研究发现APE1精氨酸R301位点是主要的甲基化位点。甲基化位点突变体R301K显著降低了APE1精氨酸甲基化。在细胞中,常规培养下的细胞里APE1甲基化处于基底水平,在氧化应激刺激下,如H2O2、甲萘醌（Menadione）处理下,其甲基化水平显著提高。甲基化缺陷的APE1相比于野生型APE1和模拟甲基化突变R301F线粒体定位显著减少。APE1甲基化影响其与线粒体外膜转运蛋白Tom20的相互作用。APE1甲基化缺陷型细胞在氧化压力下显示出更高的DNA损伤,具有非正常的线粒体拷贝数,并且增加了线粒体细胞色素c的释放,这些表型可以被APE1野生型和模拟甲基化突变R301F挽救。这些证据表明APE1能够被精氨酸甲基转移酶PRMT1催化发生甲基化,并且甲基化的APE1保护细胞抵抗氧化压力引起的损伤。本工作展示了APE1的甲基化修饰调控其亚细胞定位的功能,是APE1翻译后修饰调控网络的重要补充,对设计甲基化抗体作为辅助治疗药物,实现个性化医疗具有潜在的意义。