組蛋白乙醯化修飾涉及組蛋白乙醯化酶 （HAT） 和脫乙醯酶 （HDAC），它們負責從組蛋白中新增或去除乙醯基團，有些還可以通過與轉錄因子相互作用形成複合物來修飾其他蛋白質以靶向特定基因啟動子，從而調節基因轉錄。 本期，小恒將向大家介紹組蛋白乙醯化修飾酶家族有哪些，以及它們的位置和功能。
組蛋白乙醯轉移酶（hat
HAT以乙醯輔酶A為輔因子，在賴氨酸的氨基上加入乙個乙醯基，以中和賴氨酸上的正電荷，使組蛋白的整體正電荷降低，進而減弱組蛋白與DNA的相互作用，增加基因的可及性。 HAT也稱為賴氨酸乙醯轉移酶（KAT）。 到目前為止，在人類中已經發現了大約30種HATs，主要根據它們的亞細胞定位，可以分為A型和B型兩類，其中A型根據其催化結構域進一步分為5個家族。 A 型 HAT 位於細胞核中，在染色質的轉錄相關組蛋白乙醯化中發揮作用，而 B 型存在於細胞質中，乙醯化新合成的組蛋白並影響核小體的結構。 A 型 HAT 的五個家族包括 GNAT 家族、MyST 家族、CBP p300 家族以及轉錄因子相關家族 TAF1 和 TIF C90。 GNAT 家族的主要成員是 P300 CBP 相關因子 （PCAF）、GNC5 和 ELP3。 MyST 系列包括 MoZ、MorF、HBO1、HMOF、YBF2、SAS3、SAS2 和 TiP60 等。 
組蛋白脫乙醯酶（hdac
HDAC從組蛋白和非組蛋白的賴氨酸殘基中去除乙醯基團。 已在人類中鑑定出 18 種 HDAC，根據其保守的脫乙醯酶結構域及其對特定輔因子的依賴性，可分為兩個家族：Zn2+ 依賴性脫乙醯酶家族和 Nad+ 依賴性 sirtuin 蛋白家族。 根據與酵母脫乙醯酶的相似性，脫乙醯酶家族可細分為I類（HDAC和8）、II類（HDAC和10）和IV類（HDAC11）; 其中，II類酶按其結構域組成進一步分為IIA類和IIIB類。 sirtuin 蛋白被歸類為 HDAC 樣蛋白。 HDACs的底物特異性相對較低，乙個HDAC可以作用於多個底物，或者多個HDACs可以作用於同乙個底物，它們通常相互結合並與其他酶相互作用，參與細胞增殖、細胞週期、再生、凋亡和分化等基本細胞功能的調節。
1）HDAC樣由乙個完全保守的脫乙醯酶結構域組成，該結構域廣泛表達於不同的組織細胞中，主要位於細胞核中，對組蛋白具有很強的脫乙醯酶活性。此外，研究表明，HDAC還可以使非組蛋白和轉錄調節因子脫乙醯，以調節其活性。 例如，HDAC1 和 2 與 NURD、轉錄調節因子 sin3a、REST 共阻遏蛋白 （COREST） 和絲**脫乙醯酶複合物 （MIDAc） 形成複合物; HDAC3 可以募集到 SMRT N-Cor 輔阻遏蛋白複合物中; HDAC8 與前乙個的不同之處在於它單獨起作用並且不形成大型複合物。
2） HDAC 樣的 C 末端包含乙個保守的脫乙醯酶結構域。IIA 類 HDAC（HDAC 和 9）在 N 末端包含乙個獨特的接頭結構域，可作為某些轉錄調控訊號的結合位點。 IIB 類 HDAC（HDAC6 和 10）在 C 末端具有尾部結構域; HDAC6 包含兩個脫乙醯酶結構域和乙個 C 端鋅指泛素結合結構域，而 HDAC10 在其 C 端只有乙個脫乙醯酶結構域和乙個富含亮氨酸的重複結構域。 HDAC通常存在於細胞質中。 IIA 類 HDAC 具有非常低的酶活性，可能作為低活性脫乙醯酶發揮作用，或者可能尚未找到特定的靶標。 然而，IIB類HDAC的研究較少，已知HDAC6參與微管蛋白、IFN R等的去乙醯化，與肝臟代謝的調節有關。
3）HDAC樣僅包括HDAC11，與類和HDAC樣物種共享催化結構域，並參與DNA複製因子CDT1和IL-10的表達。
4）HDAC樣酶在從細菌到人類的許多生物體中廣泛保守，NAD FAD結合結構域的存在是其顯著特徵。在人類中已經報道了七種sirtuins蛋白。 SIRT1 具有最強的組蛋白脫乙醯酶活性。 除了脫乙醯酶功能外，sirtuins蛋白還可以表現出其他酶活性，如sirt5顯示賴氨酸去琥珀醯化酶和去丙二醯化酶活性。 這些酶可能存在於細胞核（SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT6 和 SIRT7）、細胞質（SIRT1 和 SIRT2）或線粒體（SIRT3、SIRT4 和 SIRT5）中。 以上就是本期的主要內容，主要介紹組蛋白乙醯化和脫乙醯酶的種類、定位和功能，感興趣的夥伴可以有深入的了解，下一期我們將帶大家了解組蛋白乙醯化出現異常時的病理生理影響，歡迎繼續關注！ 漢恆生物專注於病毒包裝十餘年，可定製表觀遺傳相關基因的過表達和干擾載體
引用
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