去乙酰化酶的功能及调节
Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶在心肌肥厚中的靶点作用

增殖 和胚 胎 发 育 。在 心 肌 细 胞 中 , Nk x 2 . 5基 因 是 心脏基 因 表 达 和 心 脏 发 育 的 关 键 调 节 器 。 下 调 HDAC 1可促 进 Nk x 2 . 5的表 达 ] 。另外 在 胚 胎 发
信 号转 导过 程 中穿 梭 于细 胞 核 与 细胞 质 之 间 , 其中
HDA C1 1 包 含有 工型 和 Ⅱ型 HDAC s的催 化 位 点 ;
Ⅲ型 与 前 两 型 有 很 大 的 区 别 , 其 活 性 不 是 依 赖 Z n , 而 是依 赖 辅 酶 I ( NAD+) , 与酵母 的 S i r 2同 源 。它 至少有 7种 亚 型 , 不 能 被 I、 Ⅱ型 组 蛋 白去
乙 酰化酶 抑制 剂所 抑制 _ 7 ] 。尽 管许 多组 蛋 白去 乙酰 化 酶有高 度 保 守 的 区域 , 但 I型 和 1 I a型 组 蛋 白去 乙酰 化 酶 在 调 节 心 肌 肥 厚 过 程 中 起 着 相 反 的 作用 。
2 I型 组 蛋 白 去 乙 酰 化 酶 调 节 心 肌 生 长 、 增 殖、
染 色质 乙酰 化 在 真 核 细 胞 内调 节 基 因 表 达 起
着重 要作 用 , 乙酰 化 作 用 由两类 相 反 的 蛋 白家 族 调
节, 它们 是 组 蛋 白 乙 酰 化 酶 和 组 蛋 白去 乙 酰 化 酶
( h i s t o n e d e a c e t y l a s e , HDAC s ) 。 近 些 年 来 研 究 证
HD AC 2的 酶 类 , 例 如 选 择 性 组 蛋 白 去 乙酰 化 酶 抑 制 剂 , 被 认 为 是 治 疗 心 脏 疾 病 尤 其 是 阻
组蛋白去乙酰化酶3调控免疫细胞的发育和功能

中国免疫学杂志2021年第37卷组蛋白去乙酰化酶3调控免疫细胞的发育和功能①张婷郑全辉(华北理工大学基础医学院,唐山063210)中图分类号R392.3文献标志码A文章编号1000-484X (2021)18-2292-04[摘要]组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)是一种表观遗传蛋白,通过抑制组蛋白和非组蛋白的乙酰化调节基因表达。
HDAC3在人体组织和细胞中广泛表达,近年来研究发现,HDAC3在多种类型免疫细胞的发育、分化和功能发挥中具有重要调控作用。
此文针对HDAC3敲除对淋巴细胞、固有免疫细胞发育和功能的影响进行综述。
[关键词]组蛋白乙酰化酶3;淋巴细胞;固有免疫细胞HDAC3regulates development and function of immune cellsZHANG Ting ,ZHENG Quan -Hui.Basic Medicine College ,North China University of Science and Technology ,Tangshan 063210,China[Abstract ]Histone deacetylase 3(HDAC3)is an epigenectic protein ,which regulates gene expression by repressing acetyla‐tion of histones and non -histones.HDAC3is ubiquitously expressed in human tissues and cells ,and it was found to play an important role in development ,differentiation and function of several immune cells in recent years.In this article ,we summarized the effects ofHDAC3deletion on the development and function of lymphocytes and innate immune cells.[Key words ]Histone deacetylase 3;Lymphocytes ;Innate immune cells组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases ,HDACs )是一组表观遗传修饰蛋白,通过催化组蛋白或非组蛋白赖氨酸残基的去乙酰化调节基因表达,一般来说,组蛋白乙酰化导致染色质呈开放状态,基因转录活跃,而组蛋白去乙酰化导致染色质呈致密状态,抑制基因转录。
组蛋白去乙酰化酶研究进展

组蛋白去乙酰化酶研究进展组蛋白去乙酰化酶抑制剂作为抗肿瘤药,在一定程度上抑制肿瘤的增长,使其进一步分化并凋亡,在治疗肿瘤上很相当大的发展前景。
目前在治疗恶性实体肿瘤和血液肿瘤方面,已经有超过二十种的组蛋白去乙酰化酶抑制剂可供选择,并且还进行着上百个相关的临床实验。
标签:组蛋白去乙酰化酶;组蛋白去乙酰化酶抑制剂;抗肿瘤人体染色体是由很多基本单位组成的,组蛋白就是其中之一,而基因的表达过程中起着决定性作用的就是组蛋白转录后的修饰作用,其修饰方法中最重要的就是乙酰化。
很多研究都发现,肿瘤的发生与乙酰化失衡有关系,组蛋白去乙酰化酶在癌细胞中过量表达是导致乙酰化失衡的重要原因,所以要想抑制肿瘤增长可以先抑制HDAC[1]。
最近几年,研究HDAC越来越深入,尤其国内外已经把抗肿瘤药物的研究热点锁定在组蛋白去乙酰化酶的抑制剂。
相比从前的抗肿瘤药物,HDAC是一种全新的靶向抗肿瘤药物,在低细胞毒性上具有明显优势。
世界上第一个HDACi药物是2006年美国FDA批准上市的vorinostat,可以紧急治疗急性的皮肤T细胞淋巴瘤。
另外天然产物FK228在2009年和2011年分别被批准上市及被批准用于T细胞淋巴瘤的治疗。
现在进入临床试验的HDACi更是举不胜举,本文综述了有关HDACi在临床实验进展的相关情况。
1 组蛋白去乙酰化酶分类HDAC的种类繁多,现在已经分离出来了18个品种,根据他们的大小、包含的催化位点、在细胞中分布部位和酵母HDAC蛋白的同源性可以将其分为4个类型:和酵母RPD3最相似的为Ⅰ型,他们都处于细胞核中并具有相同的催化位点;催化位点与HDAC1相同的属于Ⅱa型,可以存在于细胞核或细胞质中,但是Ⅱb型的只能存在于细胞质中,可以有两个催化位点;Ⅳ型同时含有Ⅰ型和Ⅱ型的催化位点,有HDACⅡ独自构成。
研究分析其晶体发现,以上三者只有在与AN离子螯合后才能发挥其催化作用,不一样的是Ⅲ型具有特殊的催化机制[2]。
SIRT1的调节及其在感染性疾病中的作用

SIRT1的调节及其在感染性疾病中的作用①周云张沛欣(空军军医大学第二附属医院传染科,西安710038)中图分类号R512.63文献标志码A文章编号1000-484X(2021)08-1008-04[摘要]沉默信息调节因子2相关酶1(sirtuin1,SIRT1)是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,参与多种生物学进程,如细胞分化、衰老、凋亡和能量代谢等。
SIRT1受到多种蛋白及miRNA的调节,对多种免疫性疾病、肿瘤性疾病及感染性疾病具有显著影响。
本文主要对SIRT1的调控及其在感染性疾病中的作用机制进行综述。
[关键词]SIRT1;感染;miRNARegulations of SIRT1and its mechanisms in infectious diseasesZHOU Yun,ZHANG Pei-Xin.The Second Affiliated Hospital of Air Force Medical University,Xi′an710038,China [Abstract]Sirtuin1(SIRT1),a NAD+dependent histone deacetylase,is involved in various biological processes,such as cell differentiation,aging,apoptosis and energy metabolism.SIRT1is regulated by a variety of proteins and miRNAs,and has a signifi‑cant impact on a variety of immune diseases,neoplastic diseases and infectious diseases.This paper mainly reviews the regulations of SIRT1and its mechanisms in infectious diseases.[Key words]SIRT1;Infection;miRNASIRT1属于沉默信息调节因子(silent informa‑tion regulator2,SIR2)家族,是NAD+依赖的脱乙酰基酶,它由组蛋白和非组蛋白构成。
组蛋白去乙酰化酶与精神分裂症

组蛋白去乙酰化酶与精神分裂症李丹丹【摘要】组蛋白去乙酰化酶是一类调节组蛋白和非组蛋白赖氨酸残基去乙酰化的酶,与转录调控、细胞周期、蛋白转运和血管发生等密切相关.精神分裂症是一种常见的精神疾病,其病因复杂,尚未阐明.研究表明,组蛋白去乙酰化酶在精神分裂症病理生理过程中不可或缺.本文主要介绍组蛋白去乙酰化酶的各亚族在精神分裂症发生发展过程中的调控作用,为其分子靶向治疗和研制特异性抗精神分裂症的药物提供理论依据.【期刊名称】《济宁医学院学报》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】5页(P37-41)【关键词】组蛋白去乙酰化酶;去乙酰化;精神分裂症【作者】李丹丹【作者单位】曲阜师范大学,曲阜273165;山东省出生缺陷研究与转化协同创新中心,济宁272067【正文语种】中文【中图分类】Q591精神分裂症是一种严重而持续的精神疾病,其表现形式主要包括阳性症状(如妄想、幻觉、思维紊乱和离奇行为等)和阴性症状(如社交退缩、动机不足、言语贫乏和情感钝化等)。
调查显示,全球精神分裂症的患病率约为1%。
有关精神分裂症的病因人们已经提出许多理论假说,如异常的神经发育、多巴胺功能障碍、病毒感染以及遗传因素等,但具体的病因机制尚不清楚。
组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)作为表观遗传机制的重要组成部分,其在精神分裂症的病理生理过程中发挥着重要作用。
本文将对HDACs各亚族在精神分裂症中的最新研究进展作一综述。
1 HDACs的功能及分类HDACs作为一种重要的翻译后修饰酶,能将核小体核心组蛋白氨基末端的赖氨酸残基中的乙酰基去除,使得染色体发生凝聚,从而阻止转录激活子进入其靶位点,导致转录抑制。
HDACs还可通过作用于一些非组蛋白,如转录因子﹑结构蛋白、蛋白激酶等,从而影响基因的表达[1]。
人类HDACs家族可以分为4类:Ⅰ类(HDAC1,2,3和8),Ⅱ类(HDAC4,5,6,7,9和10),Ⅲ类[沉默信息调控因子2样蛋白相关酶1-7,(silent information regulator 2 related enzyme 1-7,SIRT1-7)]和Ⅳ类(HDAC11)。
植物SIRT1去乙酰化酶的功能及其在代谢调控中的作用

植物SIRT1去乙酰化酶的功能及其在代谢调控中的作用SIRT1是一种去乙酰化酶,在哺乳动物中已经被广泛研究,其作为代谢调节和生长发育过程中不可或缺的一个分子,其功能已经被充分认识。
但是在植物中,SIRT1去乙酰化酶相对于哺乳动物中的研究,还相对较少。
植物SIRT1去乙酰化酶的功能SIRT1是一种NAD+依赖性的蛋白去乙酰化酶,它与细胞生理和代谢调控密切相关。
最近的研究表明,植物中的SIRT1对植物的生长发育和代谢调控也有着重要的作用。
植物中的SIRT1去乙酰化酶同样能够通过去乙酰化作用来改变其底物的生理和生化性质。
比如,它能够调控植物中的基因表达,促进干旱胁迫时根系的生长,提高植物的耐旱性和逆境应答能力。
同时,植物中的SIRT1去乙酰化酶还能够参与调节植物的光信号转导途径,进而调节植物的生物钟等重要生理过程。
植物SIRT1去乙酰化酶在代谢调控中的作用在哺乳动物中,SIRT1在代谢调节中扮演着重要的角色。
植物中的SIRT1同样也参与调节植物代谢的过程,其主要通过影响生物体内关键酶的乙酰化水平来实现影响代谢调节的目的。
例如,植物中的SIRT1能够调节植物的蔗糖代谢。
在光周期可控的条件下,SIRT1的过表达能够导致S6K1的降解,同时降低拟南芥中SUCROSE NON-FERMENTING1 (AtSNF1)蛋白的乙酰化级别,进而调节葡萄糖的代谢和能量的平衡。
此外,SIRT1的过表达也能够抑制植物中的细胞壁降解,调节细胞分裂和物质的利用。
结语从上述内容中可以看出,SIRT1去乙酰化酶在植物中同样具有重要的生理和生化功能,其在代谢调节和生长发育等方面的作用值得我们深入探究。
未来的研究将有望进一步揭示植物中SIRT1去乙酰化酶的多样化功能和作用机制,以期更好地理解植物的生长发育和代谢调节机制,从而为未来的植物科学研究提供更加深入的思路和实验基础。
组蛋白去乙酰化

组蛋白去乙酰化
乙酰化是多种有机体重要的信号传导过程之一,它可以促进细胞内蛋白质元件以及多只仓库中的蛋白质的功能表达,从而帮助调节该细胞的活动和发育期蛋白质的稳定性。
乙酰化是通过乙酰转移酶介导的,它们把乙酰基转移至从未乙酰过的蛋白质或者脯氨酸上,从而调节蛋白质的结构,细胞信号转导和其他的功能,乙酰化无疑是信号转导的重要环节,它能够发挥重要作用,有助于调节分子级别和细胞状态的变化。
乙酰化蛋白去乙酰化技术是一种能够反向地去乙酰化蛋白质的技术,它使用一种叫做乙酰羧化酶的酶辅助去乙酰化蛋白,此酶可以通过去乙酰化蛋白的羧基来失去乙酰基,或者它可以追踪乙酰蛋白的结构,从而提供有关乙酰化蛋白质的相关信息。
去乙酰化蛋白技术具有广泛的应用,它可以用于探索乙酰化蛋白的信号转导机制,可以用于分析和鉴定乙酰化蛋白质,也可以用于鉴定特定的乙酰蛋白,从而将其作为药物靶点。
此外,它还可以被用于检测乙酰蛋白质与细胞进化和发育,炎症反应以及免疫应答等相关联的调节因子。
综上所述,乙酰化是细胞的重要信号传递过程,去乙酰化蛋白技术被广泛用于探索蛋白乙酰化的信号转导机制,也可以用于分析和鉴定乙酰化蛋白质,有助于细胞进化发育和免疫应答等行为的调控。
它对细胞发育和机体功能具有十分重要的意义,也是未来研究和治疗疾病的热点与重点。
组蛋白去乙酰化酶6异常蛋白降解的关键调控因子

万方数据生堡型堂进匮垫!Q生笠垒!鲞复!疆酰化,涉及了基因的调节。
HDAC6由1215个氨基酸构成,属于该家族中的lib类,由两个组蛋白去乙酰化酶活性功能区和一个泛素结合区构成,主要分布于细胞浆、核周结构和细胞的生长前沿区(1eadingedge),在心、肝、脑等脏器中有高表达。
HDAC6可使非组蛋白,包括alph一微管蛋白等去乙酰化,并可调节细胞的运动∞J。
HDAC6的基因定位于x染色体p11.22~23区带,约21923bp,由28个从4lbp排列到677bp的外显子编码(Kawaguchi等.2003)。
二、m)AC6的功能区和结构特征从蛋白质结构来讲,HDAC6拥有两个独特的催化区域,在进化过程中,这种保守的双重催化反应功能区是识别HDAC6的标记。
HDAC6的第一催化区(DDl)起始于第215位氨基酸,第二个催化区(DD2)起始于第610位氨基酸,两个催化区高度同源,而且均有去乙酰化酶活性,在体外HDAC6的去乙酰基活性主要由位于c一末端的DD2来完成;在HDAC6的c.末端还有一个保守的半胱氨酸和组氨酸富含区,被称为锌指结构(ZnF—UBP),在UPS中也有类似区域,因其可特异性粘附单一或多聚泛素链,也被称为泛素结合区;此外,在DD2与ZnF—UBP之间有一个由8个保守的14肽构成的重复区域(SEl4),其决定了HDAC6去乙酰化功能靶向的定位,并使HDAC6锚定在细胞质中;最后是定位于N一末端和DDl之间的细胞核输出信号区(NES),其可阻止HDAC6与细胞核蛋白结合,同时参与了人类HDAC6在细胞质中活性和稳定性的维持(图1)。
圈1HDAC6功能区的组织结构(引自Boyault等.2007a,26:5468—5476)三、IIDAOI的功能近年来对HDAC6功能的研究发现,它是位于细胞内蛋白质赖氨酸乙酰化和蛋白质泛素化两个信号系统交叉路口的功能蛋白。
HDAC6通过这两种功能调控了细胞内部异常蛋白的降解过程。
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作 用
导
介
的
长
延
命
对 寿
子
因
寿
长
应激抵抗作用 代谢调节
寿命调节
细胞衰老 炎症 蛋白质内稳态
引起寿命延长作用的热量限制,氧化应激
细胞凋亡
Handling stress
/cgi/content/full/sci;323/5917/1021?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&andorexacttitleabs=and& andore xactfulltext=and&searchid=1&FIRSTINDEX=0&volume=323&firstpage=1021&resourcetype=HWCIT
耐力运动及热量限制也能上调SIRT1水平。
现已公认的SIRT1抑制剂有尼克酰胺、 sirtinol等 .
3.SIRT1亚细胞定位
2.不同细胞及同种细胞不同 阶段SIRT1亚细胞定位
Eriko Michishita等(2005)研究发现人 类的SIRT1蛋白具有结构进化保守性和亚 细胞定位和功能的不保守性。
SIRT七个成员中SIRT1与Sir2最相似,主 要定位在细胞核,去乙酰化H3和H4组蛋 白和NF-κB、p53、FOXO、Ku70和过氧 化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1 a(peroxisome proliferator-activated receptor g coactivator-1a, PGC-1a)等 转录因子。
E2F1在细胞应激时能诱导SIRT1转录 (Wang, C. et al.2006);
p53通过绑定到SIRT1启动子反应元件上 抑制其转录过程;
肿瘤抑制因子HIC1通过与SIRT1蛋白形 成共抑制复合物后,结合到SIRT1启动子 上游的加强子元件上,负反馈调控SIRT1 的转录过程(Chen, W. Y. et al.2005)。
他们研究前列腺上皮细胞和成纤维细胞 发现,SIRT1主要定位在细胞核中;精母 细胞和骨骼肌成肌细胞也主要定位在细 胞核中;而SIRT1在室管膜细胞胞质和细 胞核都有表达。
Eriko Michishita等(2005)深入的研究 发现,细胞受内源性或外源性刺激后, SIRT1存在核内外分布动态变化。
乳腺癌中发现的AROS也正调控SIRT1蛋 白水平、DBC1则起负调控的作用(Kim E. J.2007)。
Iwahara N等(2009)也发现了神经干细 胞核受体TLX激活元件能绑定SIRT1基因 上游启动子元件上调SIRT1表达。
2.2 小分子物质
细胞内NAD外,还有外源性小分子物质, 如白藜芦醇(Lagouge et al 2005)、花 青素(Lee YA et al 2008)、槲皮素 (Davis,2009)以及蔬菜、水果、谷类 食品、红葡萄酒和茶中含有的多酚等等 (de Boer et al 2006。
1.SIRTS的功能
SIRT家族包括SIRT1–SIRT7,具有共同 的由275个氨基酸构成的保守核心催化区 位,但具有不同的功能和亚细胞定位 (Pfister et al 2008)。SIRT1、SIRT2、 SIRT3和SIRT5去掉组蛋白和非组蛋白的 乙酰基,SIRT4和SIRT6主要是单ADP 核 糖转移酶,SIRT7的活性还不是十分清楚。
肿瘤抑制因子MicroRNA 34a(miR-34a)通 过绑定于SIRT1的3‘UTR抑制SIRT1表达 (Munekazu Yamakuchi,2008;
Munekazu Yamakuchi 2009).
Tsutomu Sasaki等(2008)发现SIRT1 也含有磷酸化位点,细胞周期依赖性激 酶(CDK1/Cyclin B)能磷酸化SIRT1, 调节其结构和活性。
去乙酰化酶及相关疾病
李方晖 09,10,9
1前言
热量限制(caloric restriction, CR)可以 延长众酵母、蠕虫、啮齿动物和非人类 灵长类动物等物种的寿命(Bordone et al 2005)。酵母、秀丽隐杆线虫和果蝇 中Sir2过表达可以通过与CR类似的过程 延长寿命。
依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅酶 (nicotinamide adenine dinucleotide, NAD+)的去乙酰化酶(Sirtuin, SIRT) 与酵母Sir2蛋白同源。
AC
Saunders LR, Verdin E. 2009. Stress Response and Aging. Science. 323(5917): 1021 – 1022.
团
乙 酰 基
:
2.SIRT1调控
2.1 转录及翻译后修饰
E2F1和p53既是SIRT1去乙酰化底物,同 时也影响SIRT1表达。
SIRT1 is a deacetylase that is activated by a variety of stressors and targets transcriptional regulators including p53, NF-B, HSF1, FOXO1, 3, and 4, and PGC-1. These factors then control adaptive responses that modulate life span. AC, acetyl group.
骨骼肌分化过程中伴随SIRT1从细胞核穿 梭至胞浆;分化成熟的肌管,核内SIRT1 蛋白绝大多数被转运出核,定位在细胞 质中。
ห้องสมุดไป่ตู้12天幼年小鼠的心肌细胞,SIRT1定位在 核内;小鼠成年后,SIRT1在核内和胞质 中都有定位(Masaya Tanno,2007)。
神经元和NPCs表达的SIRT1主要定位在 胞质中;NPCs受到分化培养基刺激十几 分钟后SIRT1迅速进入核内,几个小时后 SIRT1又重新回到胞质中(Shin Hisahara, 2008)。
在线虫中同样发现了Sir2核质穿梭 (Greiss S,2008)。