组蛋白赖氨酸n-甲基转移酶
烟酰胺N-甲基转移酶的研究进展
·254·· 综述 ·烟酰胺N-甲基转移酶的研究进展徐晚枫，厉平，李玲 （中国医科大学附属盛京医院内分泌科，沈阳 110004）摘要 烟酰胺N-甲基转移酶 （NNMT） 是一种甲基化酶，在体内能使烟酰胺 （NAM） 甲基化，生成N1-甲基烟酰胺 （MNAM） 从体内排出。
近来的研究表明NNMT除了能够清除NAM外，还可以通过消耗甲基供体及生成活性代谢产物参与脂肪及肝脏等组织的多种代谢途径调节。
本文对近年来研究发现的NNMT在生理和病理状态下的作用以及治疗干预新途径进行综述。
关键词 烟酰胺N-甲基转移酶； 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸； 烟酰胺； 甲基化酶中图分类号 R58 文献标志码 A 文章编号 0258-4646 （2021） 03-0254-04网络出版地址 https:///kcms/detail/21.1227.R.20210317.1352.034.htmlDOI：10.12007/j.issn.0258‐4646.2021.03.013Research progress on nicotinamide N-methyltransferaseXU Wanfeng，LI Ping，LI Ling （Department of Endocrinology，Shengjing Hospital of China Medical University，Shenyang 110004，China）Abstract The enzyme，nicotinamide N-methyltransferase （NNMT），methylates nicotinamide （NAM） to form N1-methylated NAM. Recent studies have shown that NNMT not only clears NAM but also participates in the regulation of various metabolic pathways，such as those in adipose and liver tissues，by consuming methyl donors and producing active metabolites. Herein，the roles of NNMT under physiological and pathological conditions and new therapeutic interventions are reviewed.Keywords nicotinamide N-methyltransferase； nicotinamide adenine dinucleotide； nicotinamide； methylase肥胖常并发严重的代谢紊乱如胰岛素抵抗、2型糖尿病和动脉粥样硬化，引起高死亡率和生活质量下降。
组蛋白的乙酰化修饰
组蛋白的乙酰化修饰组蛋白的乙酰化修饰是一种重要的表观遗传修饰方式，它能够影响基因表达、细胞分化以及生物体发育等过程。
在本文中，我们将深入探讨组蛋白乙酰化修饰的机制、功能以及在疾病中的作用。
组蛋白是构成染色质主要蛋白质之一，它能够包裹DNA形成染色体。
组蛋白分为四种类型，其中组蛋白H3和H4是核心组蛋白，它们在染色质结构以及DNA复制中起着重要作用。
组蛋白的N-端富含亮氨酸、赖氨酸、组氨酸等氨基酸，这些氨基酸可以被乙酰化、甲基化、泛素化等多种方式修饰。
乙酰化修饰是组蛋白最为常见的修饰形式之一。
乙酰化是指乙酰基（CH3CO-）与氨基酸的氨基结合，形成酰化产物。
组蛋白的乙酰化通常发生在N-端的赖氨酸上，它能够影响组蛋白的电荷、染色质结构以及DNA与组蛋白的相互作用。
乙酰化修饰的机制涉及到乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化酶（HDAC）两类酶。
HAT能够将乙酰基转移至组蛋白的赖氨酸上，而HDAC则能够将乙酰基从组蛋白上去除。
这两类酶的平衡调节是组蛋白乙酰化修饰的关键。
组蛋白乙酰化修饰对基因表达的调控是其最为重要的功能之一。
研究表明，组蛋白乙酰化修饰可以增加染色质的松弛程度，使得DNA 序列更加容易被转录因子识别和结合，从而促进基因的转录。
此外，乙酰化修饰还能够影响组蛋白的稳定性以及组蛋白与其他蛋白质的相互作用，进而对基因的表达产生调控作用。
组蛋白乙酰化修饰在细胞分化和生物体发育中也发挥着重要作用。
研究表明，在胚胎发育过程中，组蛋白的乙酰化水平会发生动态变化，不同时期的胚胎表现出明显的组蛋白乙酰化模式。
此外，组蛋白乙酰化修饰还可以促进细胞分化和成熟，维持细胞的稳态。
除此之外，组蛋白乙酰化修饰还与多种疾病的发生发展密切相关。
例如，某些肿瘤细胞中组蛋白的乙酰化水平明显升高，这可能与肿瘤细胞的增殖和转移有关。
此外，一些神经系统疾病、心血管疾病等也与组蛋白乙酰化修饰的异常有关。
组蛋白的乙酰化修饰是一种重要的表观遗传修饰方式，它能够影响基因表达、细胞分化以及生物体发育等过程。
分子总结修订版 (2)
EHMT1通过PRDM16复合物控制棕色脂肪细胞命运和产热褐色脂肪组织（BAT）以消耗化学能的形式散热来防御低温和防止肥胖。
当前有证据表明棕色脂肪细胞来自Myf5+皮节前体，是通过PRDM16(包含16个蛋白的PR结构域)转录复合物来发挥作用。
但是，酶分子开关的组成部分以及它如何决定褐色脂肪细胞谱系仍然不明。
在这里，我们将阐明BAT富含的常染色质组蛋白赖氨酸N-甲基1（EHMT1）在PRDM16转录复合物控制棕色脂肪细胞的命运中，起到非常重要的作用。
缺失EHMT1的棕色脂肪细胞产生的棕色脂肪特性严重损失，并通过诱导分化的肌肉在体内组蛋白3赖氨酸选择性的去甲基化9（ H3K9me2和3）基因启动子。
相反，通过稳定PRDM16蛋白质可使EHMT1积极表达来调节BAT按计划选择性产热。
值得注意的是，脂肪缺失特有的EHMT1会导致BAT介导的适应性产热显著降低、肥胖以及全身胰岛素抵抗。
这些数据表明EHMT1是控制褐色脂肪细胞命运和能量平衡的重要酶开关。
当能量摄入长期超过总能量支出，将导致肥胖。
目前被FDA批准的所有抗肥胖药物无论是通过抑制食欲或通过抑制肠道对脂肪的吸收，其作用原理都是抑制能量摄入。
但是，这些药物会导致抑郁症、油性肠蠕动、脂肪泻等副作用，因此迫切需要替代的方法。
BAT能通过解偶联蛋白1（UCP1）专门耗散能量。
最近用氟标记的2-脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描的研究（18 FDG-PET）表明:成人的活性BAT 存储量与身体肥胖指数成反比关系，这表明它在成人能量平衡中起着重要的作用。
因此，深入了解BAT发育的分子机理可能带来另一种平衡能量的方法——通过增加能量消耗来改变能量平衡。
据报道，肩胛间褐色脂肪细胞和肾周BAT源于Engrailed-11和Myf5皮节前体。
在PRDM16-C/EBP-B与生肌前体结合成复合体，通过诱导过氧化物酶体增殖激活受体（PPAR）-c表达，激活棕色脂肪细胞的基因程序；但是，PRDM16-C/EBP-B复合作为一种命运开关来控制棕色脂肪细胞这种机制在心肌细胞中发挥何种作用仍然未知。
组蛋白的修饰与转录调控
组蛋白的修饰与转录调控组蛋白是构成染色质的基本结构单元之一，它们以八块组成的亲水核一端与DNA序列结合，另一端则由N-末端突出，与其他组蛋白相互作用形成一系列码头。
在细胞核内，组蛋白在转录调控过程中发挥重要作用。
组蛋白的修饰是一种原位调控机制，它能够调节染色质的结构和稳定性，从而影响转录过程。
组蛋白的修饰方式很多，包括甲基化、磷酸化、酰化以及泛素化等等。
其中，最常见的是甲基化修饰。
某些基因的启动子区域甲基化特异性效应，也就是说，这些基因的启动子区域富含甲基化位点。
在这些基因中，甲基化在保守区域中发挥着重要的作用，同时也重要作为关键转录因子的底部调节机制，例如在EMT过程中，前列腺特异性抗原（PSA）的表达就依赖于Lys-4组蛋白甲基化状态的调节。
此外，组蛋白修饰的结果与一些特定装饰因子的相互作用有关，这些装饰因子通常包括组蛋白甲基转移酶、组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰酶等。
这些装饰因子和组蛋白的不同组合可能有损他们的修饰能力，从而影响转录调控功能。
组蛋白修饰的影响与基因调控密切相关。
在人类基因组中，有很多基因都包含重要调控因子，它们能够通过调节组蛋白修饰完成基因表达中的转录调节。
例如，靶向及抑制Histone H3 甲基转移相互作用区，能够调控HER2阳性乳腺癌中FOXM1基因的表达，并影响细胞周期的进程。
此外，转录肠毒素E2（TcaA）的基因也是通过同一机制实现转录调控，即调节组蛋白修饰的状态。
组蛋白修饰的过程涉及到大量的蛋白质组合，为基因组功能创造了无限的可能性。
此外，组蛋白修饰还可以发生在不同的组织类型和状况中，引发不同的基因表达情况。
这与表观遗传学的重大作用密切相关。
尽管组蛋白的修饰方式有很多，其中甲基化是其中最常见的，它在人类基因组中基因的调控中有着重要的作用。
这种修饰方式可以通过调节装饰因子和组蛋白的不同组合产生不同的组蛋白状态，从而影响基因的转录调控。
这也使得组蛋白修饰成为一个广泛且受注目的领域，在对细胞和组织进行研究和治疗上具有潜在的应用。
组蛋白的修饰
H3-K9,H3-K27,H4-K20 的甲基化与染色体的
钝化过程有关。
H4-K9 的甲基化可能与大范围的染色质水平
的抑制有关。
H3-K4,
H3-K36, H3-K79 位的甲基化与染色 体转录激活过程有关,其中H3-K4的单甲基化 修饰可以对抗H4-K9甲基化所导致的基因抑 制。
组蛋白赖氨酸甲基化
甲基化与癌
将能使组蛋白特异性修饰的酶比喻为“写手
（ writers ）”，将能除去组蛋白修饰的酶 比喻为“擦皮（ erasers ）”，将能识别组 蛋白特异性修饰并与其结合的蛋白比喻为 “读者（ readers ）”，这样就构成了“书 写（writing）”,“阅读（reading ）”和 “涂去（ erasing ）”的环路，调节局部染 色质的生物学活性和基因表达。
组蛋白的甲基化
核小体
在哺乳动物基因组中，组蛋白则可以有很多修饰形式.。一 个核小体由两个 H2A，两个 H2B，两个 H3 ，两个 H4组成的八 聚体和 147bp缠绕在外面的 DNA组成 . 组成核小体的组蛋白 的核心部分状态大致是均一的，游离在外的 N- 端则可以受 到各种各样的修饰，包括组蛋白末端的乙酰化，甲基化， 磷酸化，泛素化，ADP核糖基化等等，这些修饰都会影响基 因的转录活性。
组蛋白上的甲基化修饰
组蛋白赖氨酸甲基化
组蛋白精氨酸甲基化
组蛋白精氨酸甲基化
组蛋白精氨酸甲基化位点都在 H3 组蛋白上，为 H3-R2, H3R4, H3-R17, H3-R26, 它们都可以增强转录。 真核细胞中,甲基化精氨酸有三种: NG- 单甲基化精氨酸(MMA)
NGNG(不对称)- 二甲基化精氨酸(aDMA)
组蛋白甲基化位点
组蛋白甲基化位点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：组蛋白甲基化是一种重要的表观遗传修饰形式，是真核细胞染色质结构与功能调控的主要机制之一。
组蛋白甲基化通常发生在组蛋白N端赖氨酸残基上，主要是通过DNA甲基转移酶（DNMT）在组蛋白上甲基化的。
组蛋白包括组蛋白H3和组蛋白H4，它们在染色质结构中起着关键作用。
组蛋白的甲基化状态会对基因的表达产生重大的影响，因此组蛋白甲基化位点的研究对于理解基因调控机制以及相关疾病的发生和发展具有重要意义。
组蛋白甲基化位点是指在组蛋白分子上发生甲基化修饰的特定位置。
组蛋白H3的甲基化位点主要包括H3K4、H3K9、H3K27、H3K36、H3K79等。
这些甲基化位点在染色质结构的调控中发挥着不同的作用，主要包括激活或抑制基因的表达。
H3K4甲基化通常被认为是基因启动子激活的标志，而H3K9和H3K27甲基化则通常与基因沉默相关。
通过调控这些组蛋白甲基化位点的状态，细胞可以有效地控制基因的表达水平，从而调节细胞功能和生物过程。
近年来，研究人员通过高通量测序技术和生物信息学分析手段，成功地鉴定了大量的组蛋白甲基化位点。
通过比较不同组织、不同细胞状态下的组蛋白甲基化位点的变化，可以揭示组蛋白甲基化在细胞分化、发育和疾病发生发展中的重要作用。
在肿瘤细胞中，组蛋白甲基化位点的异常变化往往与肿瘤细胞增殖和侵袭能力的增强相关。
研究组蛋白甲基化位点的变化及其调控机制对于癌症的诊断和治疗具有重要意义。
组蛋白甲基化位点的研究还可以为精准医学和个性化治疗提供重要信息。
通过分析病人的组蛋白甲基化位点的状态，可以为疾病的分类、预后评估和治疗方案的选择提供依据。
在肿瘤治疗中，通过检测肿瘤细胞的组蛋白甲基化位点的状态，可以更准确地预测患者对特定治疗方案的疗效，从而实现个性化治疗的目标。
组蛋白甲基化位点的研究是分子生物学领域的热点研究方向之一，其重要性不言而喻。
随着技术的不断进步和研究的深入，相信组蛋白甲基化位点的研究将为我们揭示更多细胞调控机制的奥秘，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和途径。
组蛋白甲基转移酶在炎症反应中作用机制的研究进展
组蛋白甲基转移酶在炎症反应中作用机制的研究进展申秦颢，肖逸雯，胡瑜，程蓓，罗应伟昆明医科大学附属口腔医院，昆明650106摘要：组蛋白甲基转移酶（HMTs）介导组蛋白甲基化修饰，在多种生理活动中发挥重要作用，可作为潜在的治疗靶点，用于治疗癌症、病毒感染等疾病。
HMTs被认为是调节炎症反应的靶分子群之一，分为蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMTs）和蛋白质赖氨酸甲基转移酶（PKMTs）。
PRMTs主要包括蛋白质精氨酸甲基转移酶1（PRMT1）、蛋白质精氨酸甲基转移酶5（PRMT5）、蛋白质精氨酸甲基转移酶2（PRMT2）/蛋白质精氨酸甲基转移酶6（PRMT6），PKMTs主要包括SUV39H1、SETDB1、SET8、ZEST同源增强子2（EZH2）等，上述HMTs可通过调节相关信号通路活化、Tregs细胞分化等途径参与骨关节炎、肺炎、子宫内膜炎、结肠炎、脑脊髓炎、血管炎、神经炎性疾病、牙髓炎、腹膜炎和肝炎等炎症反应的发生发展，为多种炎症性疾病的防治提供新的靶点。
关键词：组蛋白甲基转移酶；甲基化修饰；炎症反应doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2021.11.026中图分类号：R394文献标志码：A文章编号：1002-266X（2021）11-0099-05翻译后修饰是指蛋白质在合成之后发生的共价修饰，是蛋白质动态反应以及相互作用的分子基础，同时也是细胞信号调控的重要靶点。
组蛋白甲基化修饰是翻译后修饰的一种，由组蛋白甲基转移酶（HMTs）所介导。
HMTs分为蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMTs）和蛋白质赖氨酸甲基转移酶（PK⁃MTs），具有位点特异性，并在多种生理活动中发挥重要作用。
炎症是人体消除有害刺激的基本防御反应，但长期慢性炎症会导致多种疾病的发生，包括癌症、动脉粥样硬化、关节炎和牙周炎等。
近年来HMTs与炎症反应之间的相关性得到了人们的重视，然而其相关研究仍处于起步阶段。
本文对HMTs在炎症反应中的作用机制作一综述，为深入研究HMTs在炎症反应中的生物学作用提供依据。
常见组蛋白修饰调控滋养层细胞谱系分化的研究进展2024
常见组蛋白修饰调控滋养层细胞谱系分化的研究进展2024摘要胎盘是决定妊娠建立及维持胎儿正常生长发育的重要器官，其介导了母胎间的复杂对话。
滋养层细胞是执行胎盘功能的一类重要细胞类型，在胎盘发育过程中，滋养层干细胞可分化为多种滋养层细胞亚型，从而维持胎盘的结构和功能。
组蛋白修饰可通过调控染色质的结构及基因转录参与滋养层细胞谱系的建立和维持。
本文系统性总结了重要组蛋白甲基化及乙酰化修饰调控滋养层干细胞分化及胎盘发育的复杂作用及机制。
【关键词】胎盘；组蛋白修饰；滋养层干细胞滋养层细胞是执行胎盘功能的特化上皮细胞类型，参与了子宫螺旋动脉重塑、母胎血液循环建立、营养物质交换、激素分泌等重要生理过程［1-2］。
在胎盘发育过程中，滋养层干细胞分化形成不同的滋养层细胞亚型，以维持胎盘结构完整性及功能多样性［2］。
滋养层干细胞可通过自我更新维持一定的分化潜能，其干性缺失及后期分化异常可导致胎盘结构及功能障碍，与子痫前期、宫内生长受限、流产等不良妊娠结局密切相关［3-7］。
现有研究表明，组蛋白修饰作为一种重要表观遗传调控方式，可通过调节滋养层细胞谱系分化过程中特异基因的时空表达参与滋养层细胞干性的维持及命运决定［8］。
本文主要针对代表性组蛋白甲基化及乙酰化修饰在滋养层干细胞分化中的作用进行综述。
一.,滋养层细胞分化与胎盘发育在人类胚胎发育早期，受精卵通过卵裂逐步形成由外周的滋养外胚层(trophectoderm,TE)及内侧的内细胞团(innercellmassJCM)组成的囊胚，从而构成胚胎植入及后续胎盘发育的起点［9］。
所有胎盘滋养层细胞亚型均来自于滋养外胚层细胞，主要包括细胞滋养层细胞(cytotrophoblast,CTB)、合胞体滋养层细胞(Syncytiotrophoblast,STB)及绒毛外滋养层细胞(extravilloustrophoblast,EVT)等［10-11］。
在胚胎植入过程中，与子宫内膜上皮细胞接触的滋养层细胞发生初级合体化形成初级合体滋养层细胞，介导胚胎侵入子宫内膜上皮［12］。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
组蛋白赖氨酸n-甲基转移酶
组蛋白赖氨酸n-甲基转移酶（histone lysine N-methyltransferase，简称HKMT）是一种催化酶，能够在组蛋白上转移甲基，参与到染色质构型的调节和基因表达的调控中。
组蛋白是细胞核中一类基本的碱性蛋白质，其主要作用是包裹DNA，形成染色体结构。
组蛋白的N-末端含有众多赖氨酸残基（Lys），这些赖氨酸残基在细胞分化和发育过程中，会被各种不同的修饰酶修饰成乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化等不同状态，从而影响染
色质的结构和功能。
HKMT的主要功能就是在组蛋白N-末端的赖氨酸残基上加上一或多个甲基，形成不同的甲基化状态。
这种甲基化修饰是一种静态和可逆的表观遗传标记，能够影响细胞功能和基
因表达。
在低等生物中，组蛋白的甲基化通常是在H3和H4上发生的，而在哺乳动物中，HKMT将更多地作用于H3的K4、K9、K27和K36上。
HKMT的甲基转移作用能够影响染色质的结构和功能，并参与到许多生物过程中。
首先，HKMT的活动能够增加组蛋白与DNA的紧密程度，从而加强染色质的结构稳定性。
其次，HKMT的甲基化作用也能影响基因转录水平，因为组蛋白的甲基化状态能够影响DNA的可及性和RNA聚合酶的结合。
通过甲基化作用，HKMT也能滋生不同的染色质状态，从而参与到细胞分化和发育等生物过程中。
尽管HKMT在细胞功能和生物学过程中担任着许多重要角色，但对其机制的深入了解仍然有待进一步研究。
不仅仅如此，HKMT的失调还与许多疾病的发生和发展密切相关，因此对HKMT的研究也具有重要的临床应用前景。