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。

在染色质水平上局部组蛋白的去乙酰化可以稳定核小体结构,并且恢复组蛋白与DNA及组蛋白与组蛋白之间的作用。HDACs将乙酰基从组蛋白尾端移除后可促进其与沉默子间的相互作用，共同发挥转录抑制作用。

参考文献

[1]罗惠霞，王玉炯组蛋白乙酰化/去乙酰化在真核基因转录调控中的作用

[2]安丽娜，王树人组蛋白乙酰化/ 去乙酰化与染色质结构及基因转录调控的关系

[3]刘春艳，孙海晶，陆军，黄百渠组蛋白乙酰化与癌症

[4]任庆虎，童坦君组蛋白乙酰化在转录调节中的作用

[5] Michael Grunstein Histone acetylation in chromatin structure and transcription