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寿命调控是生物个体衰老机制的重要研究问题之一。秀丽隐杆线虫易于培养,生命周期短,基因组测序已完成,成为研究寿命调控的重要模式生物。近年来已有文献报道,蛋白质的翻译后修饰对生物体的寿命调控有重要作用。蛋白质的翻译后修饰包括磷酸化、糖基化、乙酰化、甲基化等多种修饰。已知转录因子DAF-16和SKN-1主要通过磷酸化修饰控制其进入细胞核,以调控线虫的寿命。另外,增强组蛋白去乙酰化酶SIR-2.1的表达水平可以延长线虫的寿命。而O-Glc NAc的糖基化修饰通过Insulin-PI3K-AKT信号通路调节寿命。赖氨酸甲基化修饰也被发现参与寿命调控。抑制组蛋白H3K27去甲基化酶UTX-1的表达,能够使DAF-2基因的组蛋白H3K27的三甲基化水平会显著升高,直接造成DAF-2的表达下调,从而促进DAF-16入核并延长线虫寿命。精氨酸甲基化修饰是甲基化修饰的一种。目前在线虫中发现的精氨酸甲基转移酶有六种,分别为PRMT-1,-2,-3,-4,-5,-6。已有研究证明,线虫中的PRMT-1与其寿命调控密切相关,PRMT-1能够甲基化IIS信号通路中的关键转录因子DAF-16,阻断蛋白激酶AKT对DAF-16的磷酸化修饰,促进DAF-16在细胞核内积累,提高其与衰老相关的靶基因sod-3和sip-1的表达,从而调节寿命。本实验室的前期研究发现,精氨酸甲基转移酶PRMT-6影响线虫寿命。prmt-6突变导致线虫寿命延长。而且我们还发现,PRMT-6对线虫寿命的调控作用不依赖于DAF-16,而是依赖于另一个转录因子SKN-1。但PRMT-6是如何通过SKN-1参与线虫的寿命调控过程的,仍是目前未解决的问题。SKN-1是秀丽线虫类胰岛素信号通路中的一个转录因子,在胚胎发育时期有重要作用。在胚胎发育早期,SKN-1直接影响EMS卵裂球中的E细胞和MS细胞的分化和发育。在EMS卵裂球时期,SKN-1诱导GATA因子相关的锌指蛋白MED-1和MED-2,导致胚胎的咽部后壁和肠道发育不健全。在胚胎发育后,skn-1可通过MAPK信号通路、Insulin/IGF-1(IIS)信号通路、雷帕霉素受体(TOC)信号通路等多条信号通路,调控SKN-1进入肠细胞核,以激活SKN-1的靶基因的表达,从而参与氧压力应激反应,及寿命调控。为了探究精氨酸甲基转移酶PRMT-6通过SKN-1调控线虫寿命的作用机制,在本文中,我们首先利用RNAi技术,进一步确认了PRMT-6通过SKN-1对秀丽线虫寿命的调控。然后通过杂交的方法,将带有GFP标记的SKN-1基因引入到prmt-6突变体线虫的基因组内;然后通过激光共聚焦显微镜观察,发现prmt-6突变体线虫中,SKN-1在肠道细胞核中的积累量明显升高。说明PRMT-6能够抑制SKN-1的入核。最后,通过RT-PCR的方法分别检测了prmt-6突变体线虫及野生型线虫中SKN-1的靶基因gcs-1、gst-4、gst-10的m RNA的表达水平,发现prmt-6突变体线虫中,SKN-1三个靶基因的m RNA表达水平都高于野生型线虫,以上研究结果表明,PRMT-6能够通过抑制SKN-1的入核及其其靶基因的表达进而调控寿命。该研究结果为进一步研究PRMT-6参与衰老调控的分子机制奠定了一定的基础。