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细胞程序性死亡又称细胞凋亡,是多细胞有机体生长和发育过程中最重要的生命现象之一,在调控生物体生长发育过程中发挥着至关重要的作用。
在以前的研究中,我们发现线虫中的蛋白质Ⅱ型精氨酸甲基转移酶PRMT-5直接调控DNA损伤所引起的细胞凋亡。prmt-5基因的缺失突变体gk357在受到γ-辐照后发生了生殖细胞过度凋亡,表明prmt-5在DNA损伤引起的凋亡过程中起到负调控的作用。
本研究中,为了进一步寻找参与调控DNA损伤的新因子,深入研究DNA损伤引起的细胞凋亡,我们利用酵母双杂交方法筛选到可与PRMT-5相互作用的蛋白NHR-14。表型分析实验表明,nhr-14(tm1473)缺失突变体可以抑制prmt-5(gk357)突变体在DNA损伤情况下引起的过多的细胞凋亡,表明nhr-14参与DNA损伤引起细胞凋亡的调控,但nhr-14(tm1473/)并不影响正常生理情况下的细胞凋亡。进一步的实验分析表明nhr-14不作为一个检测点(checkpoint)基因起作用,而是作用在检测点基因的下游。
NHR-14是哺乳动物雌激素受体ER的同源物,但与哺乳动物肝细胞核因子HNF4(Hepatocyte nuclear factor)有更高的同源性。因而其可能作为转录因子而发挥作用。但研究表明NHR-14并不影响DNA损伤后egl-1的表达。进一步的实验分析表明:nhr-14可能通过平行于cep-1/p53的方式来调控DNA损伤所引起的细胞凋亡。
体外实验表明,NHR-14可以与PRMT-5及CBP-1形成复合体。PRMT-5不能甲基化修饰NHR-14,但能够甲基化修饰CBP-1。我们推测PRMT-5可能通过CBP-1来影响NHR-14的转录活性。
通过基因组SELEX的方法,我们得到了可能与NHR-14结合的DNA保守序列。通过基因芯片实验表明:NHR-14可作为转录调控因子来调控基因的转录,并得到了一些受NHR-14调控的下游基因。
综上,本研究以秀丽线虫为模式,研究了细胞核荷尔蒙受体/雌激素受体参与调控DNA损伤所引起的细胞凋亡过程。结果表明,nhr-14通过平行于cep-1/p53的一条新通路参与调控DNA损伤引起的细胞凋亡,提示我们在DNA损伤所引起的细胞凋亡过程中,可能存在多条信号通路。