DNA中蕴藏着生物体的遗传信息。DNA复制的高度忠实性,保证了生物遗传的稳定性。但是,生物体中细胞的DNA每时每刻都遭受着损伤。活性氧(ROS)由于具有较高氧化性,可导致氧化应激,引起DNA损伤。由于鸟嘌呤(G)具有较低的氧化还原电势,DNA分子的主要氧化产物是8-氧-鸟嘌呤(8-oxo G)。8-oxo G是DNA氧化损伤的生物标志物,具有高致突变性,在DNA复制时产生G:C-T:A颠换突变。为了保证遗传信息的高度稳定性,细胞在进化中形成一系列的修复机制。在哺乳动物中,这种单碱基损伤主要通过8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶1(OGG1)介导的碱基切除修复(BER)通路清除。BER是维持DNA稳定的重要修复方式,同时负责修复细胞核和线粒体的DNA损伤。近年来,越来越多的研究显示大多数参与DNA损伤修复的蛋白质受到翻译后修饰(PTM)调控。其中,精氨酸甲基化能够调节多种BER蛋白的DNA修复。本研究中,我们首次发现并报道了OGG1的精氨酸甲基化修饰方式。精氨酸甲基转移酶PRMT1能够在体内、体外催化OGG1精氨酸发生甲基化。酶活实验表明,甲基化抑制OGG1的内切酶活性。在细胞中,常规培养下的细胞里OGG1甲基化处于基底水平,而在氧化应激刺激(如双氧水处理)下,OGG1与PRMT1结合增强,OGG1的甲基化水平显著提高。此外,甲基化缺陷的OGG1表现出核定位显著减少。OGG1甲基化缺陷型和氧化压力下的细胞DNA损伤更多,并且线粒体细胞色素c的释放更多。这些证据表明OGG1能够被精氨酸甲基转移酶催化发生甲基化修饰,在细胞抵抗氧化压力引起的DNA损伤中有重要作用。综上所述,本研究显示了OGG1的精氨酸甲基化修饰调控其核酸内切酶活性和亚细胞器定位的功能,是OGG1翻译后修饰调控网络的重要补充。