组蛋白乙酰化
组蛋白乙酰化
蛋白质的乙酰化位点——赖氨酸Lys和蛋白N端顾名思义，蛋白质的乙酰化是指添加乙酰基团到目标蛋白的某个氨基酸位点上。
乙酰化是一种重要的蛋白质修饰方式，可以在蛋白翻译过程当中进行，也可以在蛋白翻译结束后进行。
两种不同的乙酰化方式蛋白N端乙酰化这是真核细胞中非常普遍的一种蛋白修饰方式，约40%到50%的酵母蛋白会进行N端乙酰化，而在人的细胞中，这一比例高达80%~90%，并且这种修饰方式在进化上是保守的。
蛋白N端乙酰化由N-α-乙酰基转移酶（NAT）来实现，它属于乙酰基转移酶GNA T超家族中的一个亚族。
组蛋白乙酰化酶也属于乙酰基转移酶GNA T超家族。
GNA Ts转移酶可以将乙酰基团从乙酰辅酶A转移到氨基上。
酵母细胞中N-α-乙酰基转移酶的研究已经很透彻，主要有三个N-α-乙酰基转移酶复合体来完成细胞内大多数的蛋白质N端乙酰化反应。
这三种N-α-乙酰基转移酶都有底物特异性，而且与核糖体关联，可以在蛋白质翻译过程中将目的蛋白乙酰化。
在人的细胞中，已经鉴定出了两个N-α-乙酰基转移酶。
人N-α-乙酰基转移酶的亚基被证实与癌症发生密切相关，甲状腺乳头状癌和神经母细胞瘤的癌细胞中N-α-乙酰基转移酶的表达水平过高。
尽管蛋白质N端乙酰化非常普遍，但是其生物学功能尚不清楚。
研究发现N-α-乙酰基转移酶B对微丝蛋白和原肌球蛋白的乙酰化是两者正确形成微丝所必须的。
我们对蛋白质N端乙酰化反应的生物学功能了解还太少。
赖氨酸乙酰化和去乙酰化在组蛋白的乙酰化和去乙酰化反应中，乙酰化和去乙酰化均发生的组蛋白N端尾巴的赖氨酸残基上。
有一种假说认为，乙酰基本身带有负电荷，它能中和组蛋白自身的正电荷，从而降低组蛋白与带负电的DNA的结合能力。
因此，组蛋白乙酰化可以使核小体的松散，便于启动基因转录。
不过，这个模型也面临着挑战。
但是不管具体机制如何，组蛋白的乙酰化和去乙酰化是基因表达调控的一种非常重要和普遍的方式。
催化这个反应的酶是组蛋白乙酰化酶（HAT）和组蛋白去乙酰化酶（HDAC）。
26-第10章 基因组表观遗传-组蛋白乙酰化
人类 基因 组组 蛋白 修饰 作图
上图图示为Chr.21染色质的部分作图结果，下面为染色质免疫沉淀抗体： H3K4me1, H3K4me2, H3K4me3; H3K9me1, H3K9me2, H3K9me3; H3K27me1, H3K27me1, H3K27me3; H3K36me1, H3K36me3; H3K79me1，H3K79me2, H3K79me3; H4K20me1, H4K20me3; H3R2me2 (as), H2A+H4R3me2, H2BK5me1, H2A.Z, Pol II, CTCF
HAT功能域有四个保守的基序（A,B,C和D）。 染色质又被去乙酰化。
组蛋白去乙酰化酶家族
根据功能与DNA序列相似性,将组 蛋白去乙酰化酶分为四大类: HDACI (histone deacetylase 1): HDAC1, HDAC2, HDAC3和 HDAC8. HDAC1, HDAC2和 HDAC8主要分布于细胞核, HDAC3主要分布于细胞质; HDACII (histone deacetylase 2): HDAC4, HDAC5, HDA6C, HDAC7, HDAC8，HDAC9 和HDAC10, 类同于HDACI. HDACII可在细胞核和细胞 质之间穿梭分布. HDACIII(histone deacetylase 3): SIRT1, SIRT2, SIRT3, SIRT4, SIRT5, SIRT6 和 SIRT7. HDACIV (histone deacetylase 4): HDAC11, 非典型去乙酰化酶.
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组蛋白乙酰化酶
根据在细胞中的分布特点， 传统上将HA T 分为两大类。 A 型：位于细胞核，通过 核小体组蛋白的乙酰化调 控基因表达，可识别并乙 酰化组蛋白赖氨酸, Gcn5 p300/CBP和TAF11 250属 于此类，含bromodomain 结构域。B型：位于细胞 质，在组装为核小体前将 组蛋白乙酰化。B型HA T 缺少bromodomain结构域， 其功能是将新生的核心组 蛋白乙酰化。这些乙酰化 组蛋白一旦进入核内渗入
组蛋白乙酰化经典例子
组蛋白乙酰化经典例子
组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传学修饰过程，它涉及到组
蛋白蛋白质上的乙酰基团的添加。
乙酰化通常发生在组蛋白N末端
的赖氨酸残基上，通过改变染色质结构和调节基因转录来影响细胞
的生物学功能。
以下是一些组蛋白乙酰化的经典例子：
1. Histone H3和H4乙酰化，在核糖体组装和DNA复制过程中，组蛋白H3和H4的乙酰化是一个经典的例子。
这种乙酰化修饰可以
促进染色质的松弛，使得DNA更容易被转录因子和RNA聚合酶访问，从而促进基因的转录。
2. p53蛋白的乙酰化，p53是一个重要的肿瘤抑制蛋白，它的
乙酰化修饰可以影响其在DNA损伤修复和细胞凋亡中的作用。
乙酰
化可以增强p53与DNA的结合，从而促进其在细胞应激响应中的功能。
3. 组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂的作用，HDAC是负责去
乙酰化的酶类，其抑制剂可以导致组蛋白乙酰化水平的升高，从而
影响细胞周期调控和细胞凋亡等生物学过程。
总的来说，组蛋白乙酰化在细胞的生物学过程中起着重要作用，上述例子只是其中的一部分经典案例。
希望这些例子能够帮助你更
好地理解组蛋白乙酰化在细胞内的重要作用。
说明组蛋白乙酰化和去乙酰化影响基因转录的机制
说明组蛋白乙酰化和去乙酰化影响基因转录
的机制
组蛋白乙酰化和去乙酰化是两种基本的表观遗传学调控方式，可以影响基因的转录活性，从而决定生物的发育和生命过程。
组蛋白是核小体中的主要蛋白质，而核小体是染色体基本单位的组成部分。
组蛋白可以被翻译修饰，其中包括乙酰化和去乙酰化。
乙酰化增加了组蛋白的乙酰基（醋酸基）含量，从而使组蛋白的阳离子性减少，DNA与组蛋白的结合力减弱，导致染色体更加松散，更容易读取DNA上的基因序列，因此可以促进基因转录。
而去乙酰化则有相反的作用，可以增加组蛋白阳离子性，增强DNA与组蛋白的结合力，使染色体更加紧密，阻碍基因转录。
组蛋白乙酰化和去乙酰化通常通过两种方式发挥作用。
一种是直接作用于转录因子，乙酰化使这些转录因子更容易与DNA结合，同时降低了转录因子与组蛋白之间的相互作用力，从而促进基因转录。
而去乙酰化则有相反的作用，可以阻碍转录因子与DNA的结合，导致基因转录受阻。
另一种方式是通过影响染色质结构来发挥作用。
乙酰化可以直接降低组蛋白和组蛋白之间的相互作用力，从而使染色体更加松散，容易转录。
去乙酰化则可以更加稳定染色体结构，从而阻碍转录因子的结合和基因的转录。
总之，组蛋白乙酰化和去乙酰化是控制基因转录的重要机制。
不同类型的细胞和生物在基因调控方面都存在着独特的表观遗传学调控
机制，而组蛋白乙酰化和去乙酰化则是其中的重要代表。
对于研究基因转录调控及其表观遗传学机制，深入了解组蛋白乙酰化和去乙酰化作用机理是非常必要的。
同时，通过在实验室中甄别组蛋白乙酰化和去乙酰化酶的活性、开发相关的抑制剂和激动剂等措施，也有助于治疗一些基因和表观表达异常相关的疾病。
组蛋白乙酰化名词解释
组蛋白乙酰化名词解释
组蛋白乙酰化是一种生物化学修饰过程，其中乙酰基（CH3CO）被加到组蛋白蛋白质的赖氨酸残基上。
这一修饰通常由乙酰转移酶催化，可以发生在组蛋白N-端、C-端或内部的残基上。
组蛋白乙酰化在细胞中起到调控基因表达的重要作用。
乙酰化修饰可以影响组蛋白的结构和功能，导致染色质的松弛和基因的转录活性增强。
此外，乙酰化还可以招募其他蛋白质因子，如褪黑激素受体共激活因子（p300/CBP），促进染色质重塑和转录启动。
组蛋白乙酰化在细胞生命活动的调控中发挥重要作用。
它广泛参与基因表达调控、细胞周期、细胞分化和细胞凋亡等生物学过程。
此外，组蛋白乙酰化还与癌症、神经退行性疾病和心血管疾病等多种疾病的发生和发展有关，成为潜在的治疗靶点。
组蛋白的乙酰化
百泰派克生物科技
组蛋白的乙酰化
组蛋白是真核生物染色质中的一种碱性蛋白质，可与DNA双螺旋形成DNA-组蛋白
复合物。
在不同的组蛋白酶作用下，组蛋白会发生不同的修饰，如甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等。
组蛋白修饰在一定程度上会导致转录激活或基因沉默，从而调控基因表达，影响免疫系统和免疫反应，甚至导致肿瘤等疾病的发生。
在乙酰化转移酶（HAT）的作用下，组蛋白的N端碱性氨基酸集中区的特定赖氨酸
残基可以共价结合乙酰基发生乙酰化修饰，从而激活转录反应；乙酰化修饰与磷酸化修饰一样，是可逆的修饰过程，在组蛋白去乙酰化酶（HDAC）催化下，组蛋白能发生去乙酰化，抑制基因表达。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台结合Nano-LC，
提供组蛋白翻译后修饰分析服务技术包裹，可对各种组蛋白修饰如乙酰化、甲基化、泛素化、磷酸化和ADP核糖基化等进行定性和定量鉴定，还可根据需求提供定制化的检测方案，欢迎免费咨询。
组蛋白乙酰化检测报告
组蛋白乙酰化检测报告背景介绍组蛋白是染色质的基本结构单位，对基因的表达起着重要的调控作用。
乙酰化是一种常见的组蛋白修饰方式，它能够改变染色质的结构，进而影响基因的转录和表达。
因此，对组蛋白乙酰化的检测具有重要的研究意义。
本文将介绍组蛋白乙酰化检测的步骤和方法。
步骤一：制备组织样品首先，需要从研究对象中提取组织样品。
可以选择合适的方法对组织进行处理，如细胞裂解、组织切片等。
在处理过程中需要注意保持样品的完整性和稳定性，以确保后续实验的准确性。
步骤二：蛋白抽提将样品进行蛋白抽提，常用的方法包括细胞裂解、超声破碎等。
蛋白抽提的目的是获取样品中的蛋白质，以便后续的实验操作。
步骤三：蛋白定量使用合适的方法对抽提得到的蛋白进行定量。
常用的蛋白定量方法包括BCA法、Lowry法等。
蛋白定量是为了确保实验操作的准确性和一致性，以便后续的实验操作。
步骤四：蛋白电泳分离将定量得到的蛋白样品进行电泳分离。
可以选择SDS-PAGE或者2D-PAGE方法进行蛋白分离。
蛋白电泳可以根据蛋白的分子质量和电荷进行分离，从而得到不同的组分。
步骤五：乙酰化抗体免疫沉淀根据研究需要选择合适的乙酰化抗体，对分离得到的蛋白进行免疫沉淀。
乙酰化抗体能够特异性地与乙酰化的组蛋白结合，从而使得乙酰化的组蛋白被富集。
步骤六：乙酰化检测对免疫沉淀得到的乙酰化组蛋白进行检测。
可以选择Western blotting等方法进行乙酰化的检测。
乙酰化的组蛋白可以通过特异性的抗体与目标蛋白结合，从而进行检测和定量。
步骤七：结果分析根据乙酰化检测的结果进行分析。
可以比较不同样品之间乙酰化的差异，探究不同条件下组蛋白乙酰化的变化。
同时，可以结合其他实验数据进行进一步的分析和解释。
结论通过以上步骤，我们可以获得关于组蛋白乙酰化的检测结果，从而了解组蛋白的修饰状态以及其对基因表达的调控作用。
组蛋白乙酰化检测是研究基因调控的重要手段，对于深入理解细胞功能和疾病发生机制具有重要的意义。
组蛋白去乙酰化修饰的作用及其在肝癌疾病中的应用
组蛋白去乙酰化修饰的作用及其在肝癌疾病中的应用组蛋白是染色体基本单位的主要成分之一，它参与了基因表达调控、染色质结构稳定和DNA复制等生命过程中的关键作用。
组蛋白由四种碱性蛋白质和DNA 分子组成，其中最主要的是组蛋白H3和H4。
对组蛋白的修饰可以影响染色质结构和基因表达的调节，而组蛋白去乙酰化修饰则是其中的一种重要方式。
本文将介绍组蛋白去乙酰化修饰在生命过程中的作用及其在肝癌疾病中的应用。
组蛋白去乙酰化修饰的作用组蛋白去乙酰化修饰是指将N-乙酰基赖氨酸残基从组蛋白中去除，这种修饰通常由组蛋白去乙酰化酶（HDAC）完成。
组蛋白去乙酰化修饰是与组蛋白乙酰化相对应的一种修饰，组蛋白乙酰化修饰通常被认为是增强基因表达的一种方式，而组蛋白去乙酰化修饰则被认为是抑制基因表达的一种方式。
组蛋白乙酰化修饰是将N-乙酰基赖氨酸残基添加到组蛋白中，这种修饰可以引起染色质结构的松弛和基因表达的增加。
组蛋白去乙酰化修饰可以发挥许多不同的功能。
首先，组蛋白去乙酰化酶可以调节基因表达水平。
在细胞分化和发育等生命过程中，许多基因只会在特定的时间点表达，这通过对染色质的去乙酰化修饰来实现。
组蛋白去乙酰化修饰还参与了细胞周期调控和DNA修复过程。
这些过程是高度调控的，通过激活或禁止相关基因的表达来控制。
最后，组蛋白去乙酰化修饰还可以影响染色质的结构，调节基因组的可操作性，从而影响基因间的相互作用和整体表达水平。
组蛋白去乙酰化修饰在肝癌疾病中的应用肝癌是一种器官特异性的恶性肿瘤，其发病率和死亡率均较高。
研究表明，组蛋白去乙酰化修饰在肝癌疾病中发挥着重要的作用。
肝癌患者中，组蛋白去乙酰化水平相对于正常人群显著下降，这与肿瘤细胞的增殖和存活有关。
因此，将组蛋白去乙酰化修饰阻断是肝癌治疗的一种策略。
目前，临床上已经应用了组蛋白去乙酰化酶抑制剂来治疗肝癌患者。
这些药物通过抑制组蛋白去乙酰化酶的活性来增加组蛋白乙酰化水平，从而降低癌细胞的生长和存活。
组蛋白乙酰化_去乙酰化与基因表达调控
（ 人 类 包 括 (&)、 簇 、 %&’% 家 簇 *+,) - ’,()、 、 它们能利用 +56 *,.(+, 等 ） /01$ - 23(4 家簇， 水解产生的能量使染色质构型改变或核小体滑动7 “组蛋白尾巴” 另一类就是参与 修饰的酶类， 主要 是 使 组 蛋 白 乙 酰 化 - 去 乙 酰 化 的 酶 （.+58 和 .4+,8）7 .+58 使组蛋白尾巴乙酰化，形成“开 放” 的染色质结构， 便于转录进行； 相反， .4+,8 “封闭” 使组蛋白去乙酰后， 染色质形成 结构， 导致
" 组蛋白乙酰化 # 去乙酰化与基因表达 调控
人们很早就发现组蛋白乙酰化与基因活化有 关，而去乙酰化与基因沉默有关，但组蛋白乙酰 化 % 去乙酰化参与基因表达调控的机制至今仍不 清楚 * 目前认为组蛋白乙酰化 % 去乙酰化主要通 过以下几种方式影响基因的表达 * 一是组蛋白乙
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组蛋白乙酰化电子版本
组蛋白乙酰化组蛋白乙酰化组蛋白乙酰化反应多发生在核心组蛋白N端碱性氨基酸集中区的特定Lys 残基。
于此，将乙酰辅酶A的乙酰基转移到Lys的ε-NH3+，中和掉一个正电荷．这样可减弱DNA与组蛋白的相互作用。
染色质特定部位的组蛋白乙酰化状态由两类酶及其相对活性决定，它们是组蛋白乙酰基转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HD)。
事实证明，HATs只要乙酰化全部位点的46%，就足以阻止染色质高级结构的折叠及促进RNA聚合酶Ⅲ介导的转录。
组蛋白乙酰化引起染色质结构改变及基因转录活性变化的机制至少包括以下几个方面:（1）组蛋白尾部赖氨酸残基的乙酰化能够使组蛋白携带正电荷量减少，降低其与带负电荷的DNA 链的亲和性，导致局部DNA 与组蛋白八聚体解开缠绕，从而促使参与转录调控的各种蛋白因子与DNA 特异序列结合，进而发挥转录调控作用;（2）组蛋白的N末端尾巴可与参与维持染色质高级结构的多种蛋白质相互作用，更加稳定了核小体的结构。
而组蛋白乙酰化却减弱了上述作用，阻碍了核小体装配成规则的高级结构；（3）组蛋白乙酰基转移酶对相关的转录因子或活化因子进行乙酰化修饰以调节基因的表达。
局部乙酰化：共激活因子是一种由多种蛋白组合成的复合物，可以使结合在DNA上游的转录因子与结合在核心启动子的转录机器相互联系，具有HAT活性。
当DNA 与核小体尚未解开缠绕时，转录激活因子就可以和DNA上相应的反应元件，一旦结合到转录激活因子就可募集共激活因子到染色质上的靶转录基因区此时共激活因子利用其HAT活性使结合在DNA 启动子区域的核心组蛋白乙酰化，进而使DNA与组蛋白间作用减弱，核小体被释放，从而使转录因子和RNA聚合酶可以与DNA上特异的启动子结合，启动靶基因的转录，而此转录一经开始 RNA 聚合酶就有能力识别与核小体结合的DNA模板。
广泛乙酰化：增强子或LCR结合的活化因子可募集HATs引起广泛乙酰化。
广泛乙酰化是组蛋白处与较高的乙酰化水平，使染色质高级结构不能紧密折叠，所以广泛乙酰化是为基因表达建立稳定的基础，而局部乙酰化是基因对细胞外信号的瞬时反应。
26-第10章 基因组表观遗传-组蛋白乙酰化
C h I P 技 术
实验流程：1）甲醛交联剂处理整个细胞系（组织），将目标蛋白与染色质DNA 连结起来；2）分离基因组DNA，并用超声波将其打断成一定长度的小片段；3） 添加与目标蛋白质特异的抗体，该抗体与目标蛋白形成免疫沉淀免疫结合复合体
；4）去交联，纯化DNA的即是染色质免疫沉淀的目标DNA样本；5）将获得的 DNA样本进行深度测序；6）基因组作图与分析。
染色 质重 建复 合物 的组 成
SWI/SNF复合物的组成与进化 染色质重建复合物具有保守的组成，个 组分的位置和颜色表示对应的直系基因。亚基中与DNA和组蛋白互作的结 构域由注释中所列的符号标示表示。除酵母的SWI/SNF为单一功能外，果 蝇和小鼠的SWI/SNF具有转录激活或抑制作用。PHD: plant homeodomain , 结合K3H4me2/3。 Nature 463, 474-484, 2010.
亲和性，使RNA聚合酶以及 转录因子能够接触启动子区。 大多数情况下，组蛋白乙酰 化可增强转录，而去乙酰化 则抑制转录。
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组蛋白乙酰化酶
根据在细胞中的分布特点， 传统上将HA T 分为两大类。 A 型：位于细胞核，通过 核小体组蛋白的乙酰化调 控基因表达，可识别并乙 酰化组蛋白赖氨酸, Gcn5 p300/CBP和TAF11 250属 于此类，含bromodomain 结构域。B型：位于细胞 质，在组装为核小体前将 组蛋白乙酰化。B型HA T 缺少bromodomain结构域， 其功能是将新生的核心组 蛋白乙酰化。这些乙酰化 组蛋白一旦进入核内渗入
依赖ATP的染色质
重建过程
依赖ATP的 染色质重建 复合物SWI/ SNF在激活 基因的介导 下（1）与 染色质核小 体结合（2） ，利用ATP 提供的能量 （3）促使核 小体侧移或 转移（4）。
组蛋白乳酸化 组蛋白乙酰化
组蛋白乳酸化组蛋白乙酰化
组蛋白乳酸化和组蛋白乙酰化是两种不同的化学修饰方式，都能够影响基因表达和细胞功能。
组蛋白乳酸化是指通过酵素作用将组蛋白上的精氨酸残基转化
为乳酸，从而改变染色质的结构和功能。
这种修饰方式通常发生在活跃的基因启动子区域，可以增强基因表达活性，促进转录因子的结合和核酸的解旋。
相反，组蛋白乙酰化是指在组蛋白上添加乙酰基团，从而增加染色质的松弛度和可访问性。
这种修饰方式通常发生在静止的基因区域，可以减少染色质的紧密程度，促进基因沉默和表观遗传学调控。
两种修饰方式可以互相影响和协同作用，从而调节基因表达和细胞功能。
例如，组蛋白乳酸化可以促进组蛋白乙酰化的形成，并增强染色质的可访问性和转录活性。
而组蛋白乙酰化则可以增加组蛋白乳酸化酶的结合和活性，从而进一步促进染色质松弛和基因表达。
因此，组蛋白乳酸化和组蛋白乙酰化在生物学中具有重要的功能和调节作用，是基因表达和表观遗传学领域的研究热点。
- 1 -。
9-组蛋白(去)乙酰化
分子机制研究套路（九） 组蛋白（去）乙酰化课题：组蛋白乙酰转移酶 A 在B 基因转录调控中的作用1概念介绍:表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下, 遗传学分支学科。
表观遗传的现象很多，主要包括DNA 甲基化、组蛋白修饰和非编码 RNA 。
染色质的基本组成单位是核小体，核小体是由 146bP 碱基对缠绕由H2A 、H2B 、H3、H4各组蛋白修饰指对组蛋白 N 端尾部氨基酸的修饰， 包括乙酰化、磷酸化、甲基化和泛素化等。
在组蛋白的各种修饰方式中， 组蛋白乙酰化的研究较为透彻。
组蛋白的乙酰化主要发生在赖 氨酸残基上，赖氨酸侧链含有氨基，在生理条件下带正电荷，从而能够和含有磷酸基团的DNA 紧密结合，被乙酰化后使得正电荷被中和，无法和 散，促进基因的表达。
组蛋白的乙酰化动态平衡由大量不同的组蛋白去乙酰转移酶 和组蛋白乙酰化酶（HAT ）调节。
如前所述，组蛋白的乙酰化能够促进某些基因的激活，因 此通过使用HDAC 抑制剂相对提高组蛋白乙酰化的程度，能够显著上调大量具有保护作用古菌素A 、丁酸苯酯等。
早期，人们认为组蛋白修饰只是提供一个信号， 指导与染色体功能相关的非组蛋白与染色体 的结合。
随着研究的深入，人们越来越清楚地认识到这些修饰的某种组合对转录调控具有极基因表达了可遗传的变化的一门 2个组成的组蛋白八聚体构成的，各个核小体之间由H1连接，最终组成染色质。
DNA 紧密结合使得染色质结构松(HDAC )的基因，达到治疗某些疾病的目的。
目前临床使用的HDAC 抑制剂包括丙戊酸（VPA ）、曲组蛋白或另一个组蛋白分子进一步修饰的决定因素, 特定的共价修饰，修饰发生的顺序特征以及各种修饰的组合模式形成了复杂的“组蛋白密码”，这种密码决定了基因的转录状态，其深刻的影响，“组蛋白修饰密码”假说诞生了。
这个假说推测特定的组蛋白修饰是同一个这种密码会被调控染色体结构和基因转录的蛋白质解读。
2.示意图:图1:组蛋白乙酰化的动态调节过程H3 M-莫孑TKOTAftTsTSa* lu>A T OOVK—匚目'・*1l ET H H ■'* *H4 3Gfi<；r<；GrCLGKG«Arjyift£VlJy?WI2eiTH2B Ns 「冃CF「； 4睛盯n，・rnn'lSl* Liltfiiikli«vLi tiF ' "( r I ：[ . I I'll J ■ ri| .图2 :核心组蛋白八聚体的结构和组蛋白尾部可能的共价修饰3•研究思路: 3.1HDAC抑制剂使B基因mRNA上调，且使B基因启动子组蛋白H4乙酰化水平升高..33.2组蛋白乙酰转移酶A过表达增强B基因启动子的转录活性3.3B基因启动子上有A蛋白的结合，过表达A蛋白能升高细胞内源性B基因mRNA水平.4 3.4B基因启动子上的两个Sp1结合位点被确认3.5乙酰转移酶A和转录因子GATA-1协同激活B基因启动子转录，B基因启动子上两个I".ipf I.門、..GATA-1位点对于A的功能是必要的3.6乙酰转移酶A与转录因子GATA-1和Sp1协同增强B基因启动子的转录活性3.1 HDAC抑制剂使B基因mRNA上调，且使B基因启动子组蛋白H4乙酰化水平升高为弄清楚组蛋白乙酰化是否与B基因的转录调控有关，用HDAC抑制剂丁酸钠aBu和TSA处理cell-1细胞，培养24h后，进行RT-PCR分析。
组蛋白的乙酰化修饰：解析乙酰化与其他修饰方式的差异与联系
组蛋白的乙酰化修饰：解析乙酰化与其他修饰方式的差异与联系一、组蛋白乙酰化修饰:基础概述组蛋白乙酰化修饰是生物体内一种普遍存在的蛋白质翻译后修饰方式，是指乙酰基转移酶（HATs）把乙酰化酶通过能量的转移，将烷基转移到组蛋白的赖氨酸残基上，而乙酰化与其他修饰方式的差异与联系才是它揭晓生命的秘密。
二、组蛋白乙酰化修饰与其它修饰方式的差异乙酰化在组蛋白修饰中属于"开关"的功能。
它可以调控基因表达，通过改变某些特定赖氨酸的电荷状态，改变蛋白质与DNA的结合，使得转录因子更易于接近DNA。
而其他修饰方式，如甲基化、磷酸化等，在功能和方式上略有不同。
1.乙酰化与甲基化。
首先，与甲基化的执行者DNA甲基转移酶（DNMTs）不同，乙酰化由乙酰转移酶（HATs）完成，且乙酰化通常抑制载体蛋白的功能，而甲基化会激活。
2.乙酰化与磷酸化。
其次，乙酰化和磷酸化改变的是蛋白质的电荷状态，但两者目标氨基酸不同，乙酰化针对的是赖氨酸，磷酸化针对的是丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸，从而造成可能的功能差异。
三、组蛋白乙酰化修饰与其它修饰方式的联系然而，虽然有差异，乙酰化和其他修饰方式之间也有紧密的联系，它们往往相互依赖，共同决策细胞命运。
1."读者-作者"模型。
乙酰化与甲基化、磷酸化等构建了组蛋白修饰的"读者-作者"模型，乙酰化和其他修饰方式形成的修饰模式被某些专门蛋白质（读者）识别，共同调控基因表达。
2.协同调控。
实际的组蛋白修饰可能更复杂，例如，某些蛋白质同时受到乙酰化和磷酸化修饰，两相修饰共同影响其功能。
结论乙酰化，这种生命的编程语言，虽然有其独特性，但它与其他修饰方式形成的千变万化的组合，才是揭示生命的关键。
了解和研究乙酰化以及其他修饰方式，不仅可以丰富我们对生命的认知，也有可能在癌症、神经退行性疾病等疾病治疗方面开辟新视角。
图1。
组蛋白修饰在基因表达中的作用
组蛋白修饰在基因表达中的作用组蛋白是由碱性蛋白质与DNA缠绕而成的核小体的主要成分，是基因调控的一个重要层次。
组蛋白修饰是指对组蛋白进行的各种化学修饰，包括甲基化、酰化、磷酸化等。
这些修饰可以调节染色质的紧密程度，影响基因的活性，从而在基因表达中起到重要作用。
1. 组蛋白甲基化组蛋白甲基化是最为常见的组蛋白修饰形式，通常在赖氨酸残基上加上一个甲基，形成甲基赖氨酸。
甲基化作用可以抑制染色质的松弛和一些基因的表达。
一种特殊的组蛋白甲基化方式是在组蛋白H3赖氨酸第9位进行的，这被称为H3K9甲基化。
H3K9甲基化往往伴随基因沉默，而且已经被证明是一种重要的表观遗传机制。
2. 组蛋白乙酰化组蛋白乙酰化是另一种常见的组蛋白修饰方式，它通常在赖氨酸残基上加上一个乙酰化基团。
组蛋白乙酰化能够使得染色质松弛，从而增加基因的表达。
这是因为乙酰化可以阻止DNA与组蛋白的紧密结合，使得转录因子可以很容易地进入基因序列，与DNA结合，从而促进基因的转录。
3. 组蛋白磷酸化组蛋白磷酸化是一种罕见的组蛋白修饰方式，它通常发生在苯丙氨酸残基上。
组蛋白磷酸化能够影响染色质的收缩和松弛，从而对基因表达的调控起到重要作用。
特别地，H3T6磷酸化的出现是与细胞分裂有关的。
4. 组蛋白甲酰化组蛋白甲酰化是组蛋白被甲酰基化的过程。
它涉及到一种甲酰转移酶，该酶可以将一个甲酰基转移到组蛋白上。
组蛋白甲酰化通常发生在组蛋白H4中。
虽然它的功能不太清楚，但已经有一些证据表明，组蛋白甲酰化可能是与基因表达有关的。
总的来讲，组蛋白修饰在基因表达中起到了至关重要的作用。
不同的组蛋白修饰方式可以产生不同的影响，可以调节染色质的松弛程度和基因的活性。
尽管我们还需要对这些修饰的机制有更深入的了解，但我们已经知道，它们是众多基因调控机制中至关重要的一部分，为我们提供了更深入的了解基因调控的机制。
组蛋白修饰及其功能(乙酰化,甲基化,磷酸化等)-于凯
当DNA与核小体尚未解开缠绕时，转录激活因子如糖皮质激素受体可以和DNA上相 应的反应元件（GRE）结合。当结合至GRE之后，糖皮质激素募集共激活因子如CBP到染 色体上的靶转录基因区。此时，共激活因子利用HAT活性使得结合在DNA启动子区域的核 心组蛋白乙酰化，进而使DNA与组蛋白结合减弱，核小体释放，转录因子和RNA聚合酶可 以与DNA上特异的启动子结合，启动靶基因的转录。
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2. 组蛋白的甲基化
组蛋白甲基化是由组蛋白甲基化转移酶（histone methyl transferase，HMT）完成的。甲基化可发生在组 蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上，而且赖氨酸残基能够 发生单、双、三甲基化，而精氨酸残基能够单、双甲 基化，这些不同程度的甲基化极大地增加了组蛋白修 饰和调节基因表达的复杂性。
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组蛋白修饰的生物学意义
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尤其是组蛋白乙酰化、甲基化修饰能为相关调控蛋白提供其在组蛋白上的附着位点，改变染色质结 构和活性。一般来说，组蛋白乙酰化能选择性的使某些染色质区域的结构从紧密变得松散，开放某 些基因的转录，增强其表达水平。而组蛋白甲基化既可抑制也可增强基因表达。乙酰化修饰和甲基 化修饰往往是相互排斥的。在细胞有丝分裂和凋亡过程中，磷酸化修饰能调控蛋白质复合体向染色 质集结。
通常，异染色质结构域组蛋白呈低乙酰化，常染色质结构 域组蛋白呈高乙酰化。
酵母组蛋白乙酰化与去乙酰化的调节
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组蛋白乙酰化调节转录的机制
组蛋白乙酰化引起染色质结构改变及基因转录活性变化的至少包括以下几个方面： ①组蛋白尾部赖氨酸残基的乙酰化能够使组蛋白携带正电荷量减少，降低其与带负电荷的 DNA链的亲和性，导致局部 DNA与组蛋白八聚体解开缠绕，从而促使参与转录调控的各种 蛋白因子与DNA特异序列结合，进而发挥转录调控作用； ②组蛋白的N末端尾巴可与参与维持染色质高级结构的多种蛋白质相互作用，更加稳定了核 小体的结构。而组蛋白乙酰化却减弱了上述作用，阻碍了核小体装配成规则的高级结构（如 螺线管）； ③组蛋白乙酰基转移酶（HAT）对相关转录因子或活化因子进行乙酰化修饰以调节基因的表 达。如 CBP／P300对P53的乙酰化可增强其特异性 DNA结合能力、转录激活能力，并延长其 半衰期。
组蛋白乙酰化
组蛋白乙酰化组蛋白乙酰化反应多发生在核心组蛋白N端碱性氨基酸集中区的特定Lys+，中和掉一个正电荷．这残基。
于此，将乙酰辅酶A的乙酰基转移到Lys的ε-NH3样可减弱DNA与组蛋白的相互作用。
染色质特定部位的组蛋白乙酰化状态由两类酶及其相对活性决定，它们是组蛋白乙酰基转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HD)。
事实证明，HATs只要乙酰化全部位点的46%，就足以阻止染色质高级结构的折叠及促进RNA聚合酶Ⅲ介导的转录。
组蛋白乙酰化引起染色质结构改变及基因转录活性变化的机制至少包括以下几个方面:（1）组蛋白尾部赖氨酸残基的乙酰化能够使组蛋白携带正电荷量减少，降低其与带负电荷的DNA 链的亲和性，导致局部DNA 与组蛋白八聚体解开缠绕，从而促使参与转录调控的各种蛋白因子与DNA 特异序列结合，进而发挥转录调控作用;（2）组蛋白的N末端尾巴可与参与维持染色质高级结构的多种蛋白质相互作用，更加稳定了核小体的结构。
而组蛋白乙酰化却减弱了上述作用，阻碍了核小体装配成规则的高级结构；（3）组蛋白乙酰基转移酶对相关的转录因子或活化因子进行乙酰化修饰以调节基因的表达。
局部乙酰化：共激活因子是一种由多种蛋白组合成的复合物，可以使结合在DNA上游的转录因子与结合在核心启动子的转录机器相互联系，具有HAT活性。
当DNA 与核小体尚未解开缠绕时，转录激活因子就可以和DNA上相应的反应元件，一旦结合到转录激活因子就可募集共激活因子到染色质上的靶转录基因区此时共激活因子利用其HAT活性使结合在DNA 启动子区域的核心组蛋白乙酰化，进而使DNA与组蛋白间作用减弱，核小体被释放，从而使转录因子和RNA聚合酶可以与DNA上特异的启动子结合，启动靶基因的转录，而此转录一经开始 RNA 聚合酶就有能力识别与核小体结合的DNA模板。
广泛乙酰化：增强子或LCR结合的活化因子可募集HATs引起广泛乙酰化。
广泛乙酰化是组蛋白处与较高的乙酰化水平，使染色质高级结构不能紧密折叠，所以广泛乙酰化是为基因表达建立稳定的基础，而局部乙酰化是基因对细胞外信号的瞬时反应。
组蛋白乙酰化 reader
组蛋白乙酰化reader【中英文版】英文文档：Histone acetylation is a key epigenetic modification that plays a critical role in regulating gene expression.The process involves the addition of an acetyl group to the amino acid residues on histone proteins, which are responsible for packaging DNA into a compact structure called chromatin.This modification can alter the structure of chromatin, making the DNA more accessible to transcription factors and other regulatory proteins, thereby influencing gene expression.There are several enzymes involved in the acetylation process, including histone acetyltransferases (HATs), which add acetyl groups to histones, and histone deacetylases (HDACs), which remove acetyl groups.The balance between HATs and HDACs activity is crucial for maintaining the proper level of histone acetylation and ensuring proper gene expression regulation.The acetylation status of histones can be influenced by various factors, including signaling pathways, cell type, and developmental stage.For example, the p300/CBP-associated factor (P/CAF) is a HAT that is recruited to specific genomic loci upon activation of certain signaling pathways, leading to the acetylation of histones and subsequent changes in gene expression.In summary, histone acetylation is an essential epigenetic mechanism that regulate gene expression by modifying the structure of chromatin.The balance between histone acetyltransferases and histone deacetylases activity is crucial for maintaining proper gene expression patterns, and the acetylation status of histones can be influenced by various cellular factors.中文文档：组蛋白乙酰化是一种关键的表观遗传学修饰，它在调节基因表达中起着至关重要的作用。
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相反，组蛋白的去乙酰化则使核小体周围带正电荷增加，
与DNA的磷酸基所带负电荷的相互作用加强，染色质结构变得紧 密而不利于转录。这可能是组蛋白乙酰化、去乙酰化参与基因 表达调控的机制之一，也能较好的解释和支持组蛋白乙酰化促 进基因活化，而去乙酰化参与基因沉默的观点。
(2)、The histone acetylation and
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(1)、The histone acetylation and deacetylation change the surrounding environment of nucleosomes'
在组蛋白八聚体形成的过程中，多数组蛋白的C末端氨基
酸包裹在八聚体里面，N末端氨基酸则伸向外面形成“组蛋白尾 巴”。 这个“组蛋白尾巴”易发生多种共价修饰（常见的是：乙 酰化），核小体组蛋白的乙酰化中和了其周围的正电荷，增加 了组蛋白的亲水性，削弱了组蛋白与DNA的相互作用，而使染色 质处于相对松弛的状态，利于转录因子与DNA的结合。
CH3CH2OH（乙醇）+CH3COCL（氯乙酰）→CH3COO· CH2CH3 （醋酸乙酯） +HCL NH3（氨）+（CH3CO）2O（醋酸酐）→CH3CONH2（乙酰胺）+CH3COOH（醋酸）
the Acetylation in the life sciences It's the process of the transform of acetyl into the amino acid side chain groups, the most common one is the histone acetylation.
histone deacetylase inhibitors （组蛋白去乙酰化酶抑制剂，HDACi）
The HDAC overexpression in cancer cells lead to enhance the role of deacetylation. Through the restoration of the positively charged of histone, to increase the gravitational attraction between the DNA and histones, to make the nucleosomes become close, and is not conducive to the expression of specific genes, including some tumor suppressor genes.
(2)、The histone acetylation and
deacetylation change the chromatin configuration 许多试验证明，在哺乳动物细胞中,HATs可促进SWI/SNF连
接到染色体上并维持其稳定，核小体组蛋白乙酰化后才能被 SWI/SNF的溴域（许多染色质构型重建复合体和转录因子或辅因 子都具有这一结构）识别并结合到乙酰化了的组蛋白上发挥其 作用。 此外，有些ATP依赖的染色质构型重建复合体本身就具有 HDAC活性，如HDAC1和HDAC2共同构成Sin3、Mi-2/NuRD和CoREST 的催化核心，HDAC3则是N-CoR和SMRT的催化亚基。因而，Mi2/NuRD在染色质构型重建中作用的发挥离不开组蛋白去 乙酰化酶，同样hSWI/SNF需与Sin3及CoREST结合发挥作用，转 录抑制因子通过依次招募CoR-EST、Sin3和hSWI/SNF形成封闭的 染色质结构而抑制转录。另外，HDAC1还与DNA拓扑异构酶II相 互作用，使染色形成紧密的结构导致基因沉默。
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(2)、The histone acetylation and deacetylation change the chromatin configuration, thereby to affect protein-protein, protein and DNA interactions.
Gene expression
The Acetylation of Histone
as cancer is a common disease we can not suppress
2、The basic theothe introduction of nitrogen, oxygen, carbon atoms on to the acetyl group CH3CO- in the organic compound moleculs. Commonly used acetyl chloride and acetic anhydride as acetylating agent.
The Acetylation
of Histone
y-24-7
1、Introduction:
Acetylation
Acetylation in clinical medicine such as cancer
The chromosome is consisted by DNA and Histone
(3)、The histone acetylation and
deacetylation can be identified and influenced by other protein factors
组蛋白乙酰化/去乙酰化也受其它蛋白质活动的影响，转录 激活因子（或抑制因子）可招募HATs（或HDACs）复合物到基因 启动子区使特定组蛋白乙酰化或去乙酰化。另外，基因启动子 附近组蛋白高甲基化可招募HATs，增强基因表达；而低甲基化 可招募HDACs抑制基因表达。 某些转录因子也具有调节HAT活性的功能，例如：病毒癌蛋 白SV40的T抗原可以增强HAT的活性。HATs和HDACs本身也可被 修饰，如酪蛋白激酶2（CK2）可使HDAC1和HDAC2特殊位点磷酸 化而调节其活性；具有HATs活性的ATCR可被P300/CBP乙酰化， P/CAF不仅可被其它HAT乙酰化，还能使自身乙酰化，而且P/CAF 的乙酰化可增强其自身的活性。此外，已发现多种外源性物质 （如丁酸盐、TSA、FK228等）可抑制HDACs的活性，影响多种 基因的表达，而具有抗肿瘤作用。
(3)、The histone acetylation and
deacetylation can be identified and influenced by other protein factors
组蛋白乙酰化、去乙酰化并不能直接引起染色质结构的改
变，也不能使核小体滑动。而是通过招募染色质构型重建复合 体并与其协同作用引起染色质构型改变的。组蛋白乙酰化甚至 是其它转录因子活动的前提。 如：H4第8位赖氨酸的乙酰化是招募SWI/SNF所必须的，而 H3的第9和14位赖氨酸的乙酰化则是招募TFIID的关键。HDACs可 与多种转录因子或辅因子相互作用，如几乎所有第II类HDACs都 能与DNA结合的转录因子（包括MEF2,BCL6,PLZF,TR2等）、转录 辅抑制因子（如N-CoR,SMRT,BcoR,CtBP等）相互作用而参与转 录的激活或抑制。HDACs也可以和DNA甲基化酶（DNA Methyltransferases,DNMT）、组蛋白甲基化酶（Histone Methyltransferases,HMT）等结合，共同被转录抑制因子招募， 参与基因转录抑制。
Under normal circumstances, the acetylation
of histones is conducive to the dissociation of DNA and histone octamer, and help to relax the nucleosome structure. So that a variety of transcription factors and synergistic transcription factors can specific binding to the binding sites of DNA, and activate the gene transcription.
In the nucleus, histone acetylation and histone deacetylation process is in dynamic equilibrium. And is a common regulation, by histone acetyltransferase（组蛋白乙酰化 转移酶, HAT）and histone deacetylase （组蛋白去乙酰化酶, HDAC）
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(3)、As a special signal, the histone acetylation and deacetylation can be identified and influenced by other protein factors, in order to achieve the regulation of gene expression.
4、The histone acetylation
and deacetylation & lung cancer
The histone deacetylase（组蛋白去乙酰化酶, HDAC） play
a decisive role in tumorigenesis, such as in lung cancer. Nowadays a viable method for study this project, is to detect the level of HDAC1 mRNA.
the histone deacetylase, HDAC
组蛋白去乙酰化酶
It's a classical protease, which plays an important role in chromosome structural modification and the regulation of gene expression.