组蛋白乙酰化修饰涉及组蛋白乙酰化酶 （HAT） 和脱乙酰酶 （HDAC），它们负责从组蛋白中添加或去除乙酰基团，有些还可以通过与转录因子相互作用形成复合物来修饰其他蛋白质以靶向特定基因启动子，从而调节基因转录。 本期，小恒将向大家介绍组蛋白乙酰化修饰酶家族有哪些，以及它们的位置和功能。
组蛋白乙酰转移酶（hat
HAT以乙酰辅酶A为辅因子，在赖氨酸的氨基上加入一个乙酰基，以中和赖氨酸上的正电荷，使组蛋白的整体正电荷降低，进而减弱组蛋白与DNA的相互作用，增加基因的可及性。 HAT也称为赖氨酸乙酰转移酶（KAT）。 到目前为止，在人类中已经发现了大约30种HATs，主要根据它们的亚细胞定位，可以分为A型和B型两类，其中A型根据其催化结构域进一步分为5个家族。 A 型 HAT 位于细胞核中，在染色质的转录相关组蛋白乙酰化中发挥作用，而 B 型存在于细胞质中，乙酰化新合成的组蛋白并影响核小体的结构。 A 型 HAT 的五个家族包括 GNAT 家族、MyST 家族、CBP p300 家族以及转录因子相关家族 TAF1 和 TIF C90。 GNAT 家族的主要成员是 P300 CBP 相关因子 （PCAF）、GNC5 和 ELP3。 MyST 系列包括 MoZ、MorF、HBO1、HMOF、YBF2、SAS3、SAS2 和 TiP60 等。 
组蛋白脱乙酰酶（hdac
HDAC从组蛋白和非组蛋白的赖氨酸残基中去除乙酰基团。 已在人类中鉴定出 18 种 HDAC，根据其保守的脱乙酰酶结构域及其对特定辅因子的依赖性，可分为两个家族：Zn2+ 依赖性脱乙酰酶家族和 Nad+ 依赖性 sirtuin 蛋白家族。 根据与酵母脱乙酰酶的相似性，脱乙酰酶家族可细分为I类（HDAC和8）、II类（HDAC和10）和IV类（HDAC11）; 其中，II类酶按其结构域组成进一步分为IIA类和IIIB类。 sirtuin 蛋白被归类为 HDAC 样蛋白。 HDACs的底物特异性相对较低，一个HDAC可以作用于多个底物，或者多个HDACs可以作用于同一个底物，它们通常相互结合并与其他酶相互作用，参与细胞增殖、细胞周期、再生、凋亡和分化等基本细胞功能的调节。
1）HDAC样由一个完全保守的脱乙酰酶结构域组成，该结构域广泛表达于不同的组织细胞中，主要位于细胞核中，对组蛋白具有很强的脱乙酰酶活性。此外，研究表明，HDAC还可以使非组蛋白和转录调节因子脱乙酰，以调节其活性。 例如，HDAC1 和 2 与 NURD、转录调节因子 sin3a、REST 共阻遏蛋白 （COREST） 和丝**脱乙酰酶复合物 （MIDAc） 形成复合物; HDAC3 可以募集到 SMRT N-Cor 辅阻遏蛋白复合物中; HDAC8 与前一个的不同之处在于它单独起作用并且不形成大型复合物。
2） HDAC 样的 C 末端包含一个保守的脱乙酰酶结构域。IIA 类 HDAC（HDAC 和 9）在 N 末端包含一个独特的接头结构域，可作为某些转录调控信号的结合位点。 IIB 类 HDAC（HDAC6 和 10）在 C 末端具有尾部结构域; HDAC6 包含两个脱乙酰酶结构域和一个 C 端锌指泛素结合结构域，而 HDAC10 在其 C 端只有一个脱乙酰酶结构域和一个富含亮氨酸的重复结构域。 HDAC通常存在于细胞质中。 IIA 类 HDAC 具有非常低的酶活性，可能作为低活性脱乙酰酶发挥作用，或者可能尚未找到特定的靶标。 然而，IIB类HDAC的研究较少，已知HDAC6参与微管蛋白、IFN R等的去乙酰化，与肝脏代谢的调节有关。
3）HDAC样仅包括HDAC11，与类和HDAC样物种共享催化结构域，并参与DNA复制因子CDT1和IL-10的表达。
4）HDAC样酶在从细菌到人类的许多生物体中广泛保守，NAD FAD结合结构域的存在是其显着特征。在人类中已经报道了七种sirtuins蛋白。 SIRT1 具有最强的组蛋白脱乙酰酶活性。 除了脱乙酰酶功能外，sirtuins蛋白还可以表现出其他酶活性，如sirt5显示赖氨酸去琥珀酰化酶和去丙二酰化酶活性。 这些酶可能存在于细胞核（SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT6 和 SIRT7）、细胞质（SIRT1 和 SIRT2）或线粒体（SIRT3、SIRT4 和 SIRT5）中。 以上就是本期的主要内容，主要介绍组蛋白乙酰化和脱乙酰酶的种类、定位和功能，感兴趣的伙伴可以有深入的了解，下一期我们将带大家了解组蛋白乙酰化出现异常时的病理生理影响，欢迎继续关注！ 汉恒生物专注于病毒包装十余年，可定制表观遗传相关基因的过表达和干扰载体
引用
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