Az arginin metiltranszferáz 8 (PRMT8) szerepének vizsgálata knockout egér modellen

Abstract

Számos biokémiai útvonal szabályozásában kulcsfontosságúak a poszttranszlációs módosítások, melyek meghatározó szerepet játszanak az egyedfejlődés, növekedés, sejtdifferenciálódás, valamint a homeosztázis fenntartása során. Szabályozó hatásukat többek között a Protein arginin metiltranszferázok (PRMT) közvetíthetik, melyek számos eltérő funkciójú fehérje poszttranszlációs modifikációja révén az egyes genomi régiók nyitott/zárt kromatin szerkezetének meghatározói, ezáltal hozzájárulnak a sejt morfológiájának és funkciójának szabályozásához. Kutatásaink során a Protein arginin metiltranszferáz családba tartozó, aszimmetrikus arginin metilációt katalizáló PRMT8 szerepét vizsgáltuk, mely idegsejtekre specifikus kifejeződése alapján kulcsfontosságú szerepet tölthet be a gerincesek embrionális és neurális fejlődése során. Ennek részeként tanulmányoztuk a PRMT8 és PRMT1 expresszóját vad típusú egerek különféle szöveteiben. Majd a PRMT8 központi idegrendszer szerveződésében és működésében betöltött funkciójának megismerése céljából mRNS szinten validált PRMT8 génhiányos egér modellrendszert alkalmaztunk. Vizsgáltuk továbbá vad típusú és knockout egerekből izolált gerincvelő neuron specifikus génexpressziós mintázatának különbségeit is kvantitatív real time PCR eljárással. A PRMT8 és PRMT1 szöveti expressziójának tanulmányozása során igazoltuk a PRMT8 központi idegrendszerre specifikus kifejeződését, ellenben a PRMT1 az összes vizsgált szövetmintában megtalálható volt. Génexpressziós méréseink megerősítették a PRMT8 szerepét a neurogenezisben, a PRMT8 KO állatokban szignifikáns csökkenést figyeltünk meg a neuron specifikus gének (pl. Cxcr4, Abca8a, Mapt, Prph) kifejeződésében a kontroll egerekhez képest. Továbbá jelentős expressziós változásokat azonosítottunk a Col12a1 és Pmp22 gének mérése során is, melyek hibája bizonyítottan fokozza az izomatrófiával járó kórképek megjelenését. Kísérleti eredményeink arra utalnak, hogy a PRMT8 számos célgén bekapcsolásával képes befolyásolni a neuronok fejlődését, hiánya hozzájárulhat neurodegeneratív rendellenességek, különösképpen a motoros idegsejtek progresszív elhalásához vezető patológiás állapotok (például Amiotrófiás laterálszklerózis) kialakulásához.