蛋白质精氨酸甲基转移酶1； PRMT1

异源核核糖核蛋白甲基转移酶 1-LIKE 2；HRMT1L2
HMT1 样 2
干扰素受体 1 结合蛋白 4；IR1B4

HGNC 批准的基因符号：PRMT1

细胞遗传学位置：19q13.33 基因组坐标（GRCh38）：19:49,676,153-49,688,447（来自 NCBI）

▼ 说明

PRMT1 催化单甲基精氨酸和不对称二甲基精氨酸的形成，参与多种过程，包括基因转录、DNA 修复和信号转导（Wolf 评论，2009）。

▼ 克隆与表达

蛋白质精氨酸甲基化由精氨酸甲基转移酶催化。真核细胞中的大部分甲基化精氨酸残基存在于异质核核糖核蛋白（hnRNP）中，RNA 结合蛋白在核前 mRNA 的代谢中发挥重要作用。林等人（1996）鉴定了编码 PRMT1（蛋白-精氨酸 N-甲基转移酶 1；EC 2.1.1.23）的大鼠 cDNA。体外重组 PRMT1 甲基化组蛋白和 hnRNPA1（164017）。Abramovich 等人通过使用酵母 2 杂交筛选来鉴定与干扰素 α/β 受体 1（IFNAR1；107450）胞质内结构域相互作用的蛋白质（1997）鉴定出编码与 PRMT1 几乎相同的蛋白质的人类 cDNA。推导的 361 个氨基酸蛋白被命名为 IR1B4，即“干扰素受体 1 结合蛋白 4”。表位标记的 IR1B4 在体外结合 IFNAR1 胞质内结构域。抗 IFNAR1 的抗体可从人类细胞提取物中共免疫沉淀甲基转移酶活性。反义寡核苷酸强烈降低人类细胞中的甲基转移酶活性，并使它们对干扰素的生长抑制更具抵抗力。阿布拉莫维奇等人（1997）得出结论，蛋白质甲基化与磷酸化一样，可能是某些细胞因子受体的重要信号传导机制。

斯科特等人（1998）鉴定出具有可变 5 引物末端的 HRMT1L2 转录本，编码 3 个具有不同 N 末端区域的蛋白质变体。大鼠 PRMT1 和 HRMT1L2 变体 2（v2）具有 95% 的序列同一性，但在 N 末端存在分歧。HRMT1L2 和 HRMT1L1（601961）的氨基酸序列有 27% 相同。体外重组蛋白甲基化人 hnRNPA1 和酵母 hnRNP。HRMT1L2 基因补充了酵母 hnRNP 甲基转移酶基因 HMT1 的突变。Northern 印迹分析显示，HRMT1L2 在各种成人和胎儿组织中以 1.4-kb mRNA 为主表达。在一些组织中观察到额外的更大和更小的条带。

斯科里拉斯等人（2000）鉴定了 PRMT1 的 3 个剪接变体，编码推导的 343 个（变体 1）、361 个（变体 2）和 347 个（变体 3）氨基酸的多肽，分子量分别为 39.6、41.5 和 39.9 kD。全长蛋白（v3）在外显子 3 中间包含一个符合读框的终止密码子，以及恢复转录的第二个下游起始密码子。变体 2 预计含有 3 个疏水性片段，其中之一可能是信号肽。PRMT1 与大鼠 PRMT1、人 PRMT3（603190）和人 PRMT2（HRMT1L1）分别具有 96%、34% 和 29% 的序列同一性。RT-PCR 显示所有 3 种剪接变体普遍表达，其中在小脑、乳腺、前列腺、大脑和甲状腺中表达最高。组织之间的主要变异不同。通过 PCR 分析，Scorilas 等人（2000）发现与正常乳腺组织相比，乳腺癌中的变异 1 和 2 经常下调。

Wolf（2009）在他的评论中指出，PRMT1 的大多数亚型都定位于细胞核。

▼ 基因功能

酿酒酵母 ire15 突变具有肌醇营养缺陷型表型和肌醇 1-磷酸合酶（INO1）基因的表达缺陷。二川等人（1996）鉴定出 HRMT1L2（他们称之为 HCP1）是抑制 ire15 突变的基因。多拷贝 HRMT1L2 增加了 ire15 突变体中 INO1 mRNA 的水平。阿布拉莫维奇等人（1997）和斯科特等人（1998）指出Nikawa等人报道的核苷酸序列（1996）包含3个缺失，导致氨基酸147-175之间发生移码。

王等人（2001）报道了组蛋白 H4 特异性甲基转移酶 PRMT1（一种蛋白质精氨酸甲基转移酶）的纯化、分子鉴定和功能表征。PRMT1 在体外和体内特异性甲基化组蛋白 H4 的精氨酸 3（参见 602822）。PRMT1 对 arg3 的甲基化促进了随后 p300（602700）对 H4 尾部的乙酰化。然而，H4 的乙酰化会抑制 PRMT1 对其进行甲基化。最重要的是，PRMT1 S-腺苷-L-甲硫氨酸结合位点的突变严重削弱了其核受体共激活剂活性。王等人（2001）得出的结论是，他们的发现揭示了 H4 的 arg3 是 PRMT1 的一个新的甲基化位点，并表明 arg3 甲基化在转录调控中发挥着重要作用。

莫文等人（2001）证明 PRMT1 对 STAT1（600555）的 arg31 进行甲基化是 IFN-α/IFN-β 诱导转录所必需的。他们的结论是，STAT1 的精氨酸甲基化是调节转录因子功能的额外翻译后修饰，精氨酸甲基化的改变可能是在许多恶性肿瘤中观察到的干扰素反应性缺乏的原因。

An 等人使用重组染色质模板和共激活剂重建的系统（2004）证明了 PRMT1 和 CARM1（603934）参与 p53（191170）功能；p300（602700）、PRMT1 和 CARM1 的孤立和有序协作功能；以及涉及与 p53 直接相互作用和相应组蛋白底物的强制性修饰的机制。染色质免疫沉淀分析证实，在异位 p53 表达和/或紫外线照射后，这些（和其他）共激活剂和 p53 响应基因 GADD45（126335）上的同源组蛋白修饰有序积累。

▼ 基因结构

斯科里拉斯等人（2000）确定 PRMT1 基因（变体 3）包含 12 个外显子，跨度为 11.2 kb，另外 2 个剪接变体包含 10 个（变体 1）或 11 个外显子（变体 2）。他们发现 PRMT1 与 IRF3（603734）和 RRAS（165090）基因非常接近，并且以相反的方向转录。RRAS 是端粒最多的，其次是 IRF3 和 PRMT1。

▼ 测绘

通过体细胞杂交组的分析和荧光原位杂交，Scott 等人（1998）将 HRMT1L2 基因定位到 19q13。Scorilas 等人注意到 HRMT1L2 和 BAC 克隆之间的序列同一性（2000）将映射细化至 19q13.3。

帕拉克等人（2000）通过种间回交分析将小鼠 Prmt1 基因定位到 7 号染色体。

▼ 动物模型

帕拉克等人（2000）描述了小鼠 Prmt1 基因的无效突变，该突变与 HRMT1L2 95% 相同。Prmt1 表达在神经板中线、胚胎第 7.5 天（E7.5）至 E8.5 形成的头皱以及 E8.5 至 E13.5 发育中的中枢神经系统中表达最高。纯合突变体胚胎未能发育超过 E6.5，并在植入后不久和原肠胚形成前发生死亡。然而，在由突变囊胚建立的胚胎干细胞系中没有检测到 Prmt1，这表明它对于细胞活力来说并不是必需的。Prmt1 -/- 细胞表达的甲基转移酶活性比野生型细胞低约 8 倍，表明 Prmt1 活性的丧失不能通过其他甲基转移酶的增加来补偿。此外，高效液相色谱（HPLC）和甲基受体活性分析确定突变细胞的细胞蛋白低甲基化，而大多数潜在底物在野生型细胞中已经甲基化。