维真助力 - 腺相关病毒（AAV）

本研究使用的关键腺相关病毒（AAV）载体由维真生物定制构建，通过AAV9-hSyn-PRMT9在黑质多巴胺能神经元中特异性过表达PRMT9，验证其在帕金森病中的作用，具体实验方案如下：

研究结果分享

1PRMT9加重MPP+诱导的SH-SY5Y细胞线粒体功能障碍和细胞凋亡

线粒体功能障碍与特发性和遗传性PD的病因密切相关，MPP⁺刺激后，共聚焦显微镜显示PRMT9与线粒体标记物共定位显著增强，而同家族PRMT7线粒体定位无变化；细胞总蛋白与线粒体组分中PRMT9蛋白水平均明显升高，说明PRMT9是PD应激下特异性向线粒体转位的分子。PRMT9过表达加剧了MPP+诱导的线粒体膜电位的降低，抑制ATP产生，并显著增加ROS的产生，而PRMT9敲低会改善以上现象。过表达PRMT9可显著增加MPP+诱导的细胞凋亡，而PRMT9的沉默抑制了MPP+导致的凋亡率。此外，PRMT9的过表达进一步加重了MPP+诱导的DA神经元活力标志物酪氨酸羟化酶（TH）损伤，下调抗凋亡蛋白比例（Bcl2/Bax比值降低），增强了caspase3的裂解作用。表明过表达PRMT9的细胞对MPP+诱导的细胞凋亡更敏感。

2PRMT9调控对MPTP所致的多巴胺能神经元的影响

为了进一步阐明PRMT9在PD发生发展中的潜在作用，作者构建了DA神经元特异性Prmt9敲除（Prmt9CKO）小鼠，发现PRMT9的缺失可以改善MPTP所致的运动障碍。此外，PRMT9条件基因敲除可部分逆转MPTP引起的SN和STR中TH蛋白水平的降低。透射电子显微镜结果显示，与WT小鼠相比，经MPTP处理后，PRMT9缺乏可改善线粒体超微结构的形态缺陷。以上表明PRMT9缺乏改善了MPTP所致的DA变性。接下来，作者将AAV9-hSyn-PRMT9注射到WT小鼠的黑质中以过表达PRMT9。结果表明，PRMT9的过表达显著加重了MPTP诱导的行为缺陷，并且SN和STR中TH表达的减少进一步增强。同时，与WT小鼠相比，PRMT9过表达小鼠的Bcl2/Bax比值明显降低，caspase3裂解和TUNEL阳性细胞百分率明显增加。以上数据表明，PRMT9的过表达加剧了MPTP诱导的多巴胺能变性。

3PRMT9通过促进DUSP26蛋白酶体降解参与PD

作者进一步评估了帕金森病模型中PRMT9的蛋白水平，在MPTP和MPP+诱导的PD小鼠模型和细胞模型中，PRMT9表达上调，而DUSP26下调，二者呈显著负相关。时间顺序上，PRMT9上升早于DUSP26下降，表明PRMT9可能在PD模型中作为上游驱动因素降低DUSP26。PRMT9过表达或基因敲低对DUSP26的mRNA水平无影响，PRMT9过表达降低DUSP26蛋白水平，而敲低PRMT9则升高DUSP26。进一步实验证明，PRMT9通过DUSP26的K48连接的多泛素链促进DUSP26降解，并且通过DUSP26-p38信号轴加重了MPP+对SH-SY5Y细胞的损伤，参与PD进展。机制研究表明，PRMT9直接与DUSP26相互作用，并催化其第29位精氨酸（R29）的甲基化，进而促进Trim32介导的DUSP26多聚泛素化和蛋白酶体降解。因此，PRMT9通过促进DUSP26的降解并诱导线粒体功能障碍，推动了帕金森病中的多巴胺能神经退行性变。

结论

本研究发现PRMT9通过泛素蛋白酶体通路负向调控DUSP26蛋白的稳定性，这在多巴胺能神经退行性变中起着关键作用。本研究还揭示了一种由精氨酸甲基化介导的线粒体功能调控新机制，重要的是，PRMT9可能成为帕金森病治疗的新靶点，针对PRMT9与DUSP26相互作用的药物干预或可为帕金森病提供一种有前景的治疗策略。