西安交大教授JACI发表新成果：表观遗传调控对过敏性疾的影响

西安交通大学医学部，瑞士巴塞尔大学的研究人员发现蛋白质精氨酸转甲基酶在哮喘人群中发挥调控作用，并阐明了这一作用的途径及确切的分子机制，同时也证实了这一酶参与了组蛋白修饰和miRNA这两种表观遗传调控间的交互作用。

　　

生物通报道：来自西安交通大学医学部，瑞士巴塞尔大学的研究人员发表了题为“Constitutive high expression of protein arginine methyltransferase 1 in asthmatic airway smooth muscle cells is caused by reduced microRNA-19a expression and leads to enhanced remodeling”的文章，发现蛋白质精氨酸转甲基酶在哮喘人群中发挥调控作用，并阐明了这一作用的途径及确切的分子机制，同时也证实了这一酶参与了组蛋白修饰和miRNA这两种表观遗传调控间的交互作用。

这一研究成果公布在1月9日的过敏性疾病的国际顶尖杂志Journal of Allergy and Clinical Immunology（2015年的影响因子为12.485）上，文章的通讯作者是西安交通大学医学部基础医学院吕社民教授，以及瑞士巴塞尔大学生物医学中心Michael Roth教授，第一作者为西安交通大学基础医学院孙青竹博士。这项研究丰富了人们对过敏性疾病特别是过敏性哮喘分子发病机制的认识。

蛋白质精氨酸转甲基酶 (protein arginine methyltransferase，PRMT)是一类广泛存在于真核细胞中的催化蛋白质精氨酸残基甲基化修饰的酶，它通过对组蛋白精氨酸残基和转录因子的甲基化修饰，发挥其表观遗传调控作用。

此前这一研究组曾发现在E3大鼠哮喘模型中，PRMT1在哮喘的急性炎症阶段和慢性重塑阶段起着不同的作用，这些相关成果发表在在国际免疫学著名学术刊物 The Journal of Immunology上。

最新研究与瑞士巴塞尔大学生物医学中心Michael Roth教授团队合作，以人肺原代细胞为材料，首次证实PRMT1显著高表达于哮喘病人的上皮细胞和上皮下组织。同时，哮喘病人的原代肺平滑肌细胞较对照组显著高表达PRMT1，而在对照人群的人原代肺平滑肌细胞中，PDGF-BB刺激后，可显著激活ERK1/2的磷酸化，通过进一步磷酸化STAT1而上调细胞核中PRMT1的表达。

然而，由于哮喘气道平滑肌细胞中miR-19a的表达低下，导致MAPK1表达显著升高，哮喘平滑肌细胞中ERK1/2-STAT1通路持续活化，使哮喘病人的平滑肌细胞PRMT1表达显著升高；PRMT1酶活性的抑制可显著改善PDGF-BB导致的气道平滑肌细胞增殖及细胞外基质的分泌。此项研究不仅首次证明了PRMT1在哮喘人群中发挥调控作用、阐明了作用的途径及确切的分子机制，也证实了PRMT1参与了组蛋白修饰和miRNA这两种表观遗传调控间的交互作用。这些研究成果有望为哮喘的诊治提供新的分子靶点，具有重要的理论和实践意义。

作者简介：

吕社民
1982年毕业于西安医学院，获医学学士学位，1988年在西安医科大学获生物化学与分子生物学专业医学硕士学位， 2002年2月在瑞典Lund大学获分子免疫学与遗传学博士学位。1982年12月至1995年9月在西安医科大学地方性骨病研究所，历任研究实习员、助理研究员、副研究员，研究所副所长兼生化研究室主任。1995年l0月至2004年9月，在瑞典Lund大学医学院医学炎症研究所以高级访问学者及博士后研究人员从事研究工作，2004年6月被西安交通大学聘任为生物化学与分子生物学教授，任职于西安交大医学院遗传学与分子生物学系; 2005年1月任系主任。2014年任基础医学院副院长（主持工作）

研究领域或方向
复杂性疾病易感基因的定位与克隆、慢性炎症性疾病的分子发病机理、动物模型的构建和评价

学术科研
近5年的研究业绩包括：①创建了支气管哮喘的动物模型—AIPI，检测了肺脏和脾脏的PRMTs 表达谱，确定了PRMT1是调控AIPI 发生发展的一种关键表观遗传修饰酶，IL-4可通过诱导PRMT1 表达升高及其下游趋化因子的表达和分泌参与AIPI的发病机制。②通过对降植烷诱导的关节炎（PIA）的TLR筛选，及进一步的TLR 配体刺激、RNAi 等动物实验及细胞实验确定巨噬细胞和滑膜成纤维细胞中高表达的TLR3对PIA 发生发展具有重要调控作用，其表达可受到 miRNA26a的负调控。③通过近交系E3大鼠构建了高脂饮食诱导的胰岛素抵抗（HFD-IR）模型，发现其肝脏中HDAC3表达显著上调，上调的HDAC3可与sumo 化的C/EBPα结合负性调控LXRα表达。④通过Solexa 方法获得大鼠骨软骨发育microRNA 表达谱，发现23种miRNA 显著高调，6 种miRNA 显著低调，及86 个新miRNA 的基因座位、序列和表达谱；进一步研究显示miR-337通过靶基因TGFBR2 作用于TGF-β 通路，从而参与调节软骨的生成及发育。

孙青竹，女，1984年3月生，博士，副教授，硕士生导师。

教育经历：2002-2007年，西安交通大学医学部，获医学学士学位；2007-2012年，西安交通大学医学部，获生物学博士学位。

工作经历：2012年8月-2016年8月，西安交通大学医学部基础医学院，讲师；

2014年9月-2016年10月，瑞士巴塞尔大学，博士后；

2016年10月至今，西北农林科技大学动物科技学院，副教授。

研究方向

营养元素参与表观遗传调控的机制研究。

参考文献：

Constitutive high expression of protein arginine methyltransferase 1 in asthmatic airway smooth muscle cells is caused by reduced microRNA-19a expression and leads to enhanced remodeling

In asthma remodeling airway smooth muscle cells (ASMCs) contribute to airway wall thickness through increased proliferation, migration, and extracellular matrix deposition. Previously, we described that protein arginine methyltransferase 1 (PRMT1) participates in airway remodeling in pulmonary inflammation in E3 rats……

Upregulated Protein Arginine Methyltransferase 1 by IL-4 Increases Eotaxin-1 Expression in Airway Epithelial Cells and Participates in Antigen-Induced Pulmonary Inflammation in Rats

PRMT1 Upregulated by Epithelial Proinflammatory Cytokines Participates in COX2 Expression in Fibroblasts and Chronic Antigen-Induced Pulmonary Inflammation