組蛋白修飾

　　表觀遺傳學(xué)是指表觀遺傳學(xué)改變 (DNA 甲基化、組蛋白修飾和非編碼 RNA 如 miRNA) 對(duì) 表觀基因組基因表達(dá)的調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)不依賴基因序列的改變且可遺傳表觀。因素如 DNA 甲基化、組蛋白修飾和 miRNA 是對(duì)環(huán)境刺激因素變化的反映，這些表觀遺傳學(xué)因素相互作用以調(diào)節(jié)基因表達(dá)，控制細(xì)胞表型，所有這些表觀遺傳學(xué)因素都是維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定所必需的，有助于正常生理功能的發(fā)揮。

　　組蛋白的翻譯后修飾不僅與染色體的重塑和功能緊密相關(guān)，而且在決定細(xì)胞命運(yùn)、細(xì)胞生長(zhǎng)以及致癌作用的過程中發(fā)揮著重要的作用，如組蛋白磷酸化就在有絲分裂、細(xì)胞死亡、DNA 損傷修復(fù)、DNA 復(fù)制和重組過程中發(fā)揮著直接的作用。

　　組蛋白翻譯后修飾多發(fā)生在組蛋白的 N-端尾部，包括甲基化、乙酰化、磷酸化、ADP-核糖基化、泛素化和小分子泛素化修飾，這些修飾有助于其他蛋白質(zhì)與 DNA 的結(jié)合，從而產(chǎn)生協(xié)同或者拮抗作用來(lái)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。例如，乙酰化使組蛋白尾部正電荷減少，從而削弱了與帶負(fù)電荷 DNA 骨架的作用，而促進(jìn)染色質(zhì)呈開放狀態(tài), 甲基化激活或抑制基因功能主要依賴于修飾的位點(diǎn)，主要與賴氨酸殘基的單甲基化、雙甲基化或三甲基化有關(guān)。

　　組蛋白修飾最基本的作用是調(diào)控基因表達(dá)。例如組蛋白甲基化多導(dǎo)致基因沉默，去甲基化則相反；乙酰化一般是轉(zhuǎn)錄激活，去乙酰化則相反。當(dāng)然，也可在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生復(fù)雜的生物學(xué)效應(yīng)。例如組蛋白去乙酰化酶 HDAC 可影響免疫系統(tǒng)；H3K4me3、H3K9me2 能夠調(diào)控記憶的形成, 而且 H3K 甲基化與 X 染色體失活、基因組印記和異染色質(zhì)形成有關(guān)；H3 乙酰化通過多種機(jī)制調(diào)控以來(lái) ATP 的染色質(zhì)重塑 [12]，并參與炎癥反應(yīng)；H2A、H2B 泛素化則與 DNA 損害反應(yīng)有關(guān)；而 H3S28 磷酸化與 H3K27 乙酰化可激活轉(zhuǎn)錄并拮抗聚梳基因 polycomb 沉默，另外磷酸化不僅是某些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的重要中間步驟，而且常與其他類型的修飾相互作用，共同參與細(xì)胞分裂、影響細(xì)胞周期。

　　乙酰化是這些修飾中研究得最多的。組蛋白乙酰化與基因活化以及 DNA 復(fù)制相關(guān)，組蛋白的去乙酰化和基因的失活相關(guān)。乙酰化轉(zhuǎn)移酶（HATs）主要是在組蛋白 H3、H4 的 N 端尾上的賴氨酸加上乙酰基，去乙酰化酶（HDACs）則相反，不同位置的修飾均需要特定的酶來(lái)完成。乙酰化酶家族可作為輔激活因子調(diào)控轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，參與 DNA 損傷修復(fù)，還可作為 DNA 結(jié)合蛋白。去乙酰化酶家族則和染色體易位、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、基因沉默、細(xì)胞周期、細(xì)胞分化和增殖以及細(xì)胞凋亡相關(guān)。

　　組蛋白乙酰化和去乙酰化

　　乙酰化修飾是一個(gè)在細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)的亞細(xì)胞器內(nèi)廣泛存在的翻譯后修飾調(diào)控機(jī)制，參與了轉(zhuǎn)錄、趨化作用、新陳代謝、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、應(yīng)激反應(yīng)、蛋白質(zhì)水解、細(xì)胞凋亡，以及神經(jīng)元的發(fā)育等多個(gè)過程。賴氨酸乙酰化是一種典型的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，最先在組蛋白中被發(fā)現(xiàn)。所以，起初的賴氨酸乙酰化研究一直集中于組蛋白領(lǐng)域 (Histone H1, H2, H3, H4)，研究人員發(fā)現(xiàn)這種修飾能夠調(diào)節(jié)很多細(xì)胞功能，例如基因表達(dá)、核染色質(zhì)重構(gòu)和細(xì)胞周期。直到最近十年，賴氨酸乙酰化才被證明能夠發(fā)生在除了組蛋白的其他蛋白質(zhì)中，而且同樣能夠影響許多細(xì)胞內(nèi)的調(diào)控過程。

　　自從發(fā)現(xiàn)第 1 個(gè)非組蛋白 p53 的賴氨酸乙酰化修飾以來(lái)，越來(lái)越多的賴氨酸乙酰化修飾被發(fā)現(xiàn)，其中轉(zhuǎn)錄因子占了相當(dāng)?shù)谋戎亍houdhary 等鑒定出 29 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子上的 40 個(gè)乙酰化位點(diǎn)，這些賴氨酸乙酰化修飾的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控著細(xì)胞中不同的生物學(xué)過程。

　　（蛋白質(zhì)乙酰化修飾研究進(jìn)展）目前，對(duì)于 p53 的乙酰化修飾已經(jīng)研究得較為清楚，在 p300/CBP 的催化下，p53 的 C 端 DNA 結(jié)合調(diào)控區(qū)域上發(fā)生多個(gè)賴氨酸位點(diǎn)的乙酰化修飾，從而激活 p53 上特異 DNA 結(jié)合區(qū)域的活化。還比如 AP-1，ATF-5，BMAL1，CBP,Cytokeratin，E2F-4,EF-1,HMG-1,Hsp90,Hsp70,ku-70,stat3,Ub,NF-E4,NF-Kb-p65 P73,Nrf2,P300,PTEN,Ref-1 等，修飾后的蛋白質(zhì)可以對(duì)細(xì)胞內(nèi)的各類通路進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)與控制。

　　組蛋白甲基化是指在組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶催化下組蛋白 H3 和 H4 的 N 端賴氨酸或者精氨酸殘基發(fā)生的甲基化，組蛋白賴氨酸甲基化由不同的特異性組蛋白賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶催化。SUV39 蛋白是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶，能特異性地使組蛋白 H3K9 甲基化。根據(jù)每一位點(diǎn)甲基化程度的不同，賴氨酸殘基能分別被單甲基化、雙甲基化和三甲基化。

　　組蛋白磷酸化在有絲分裂、細(xì)胞死亡、DNA 損傷修復(fù)、DNA 復(fù)制和重組過程中發(fā)揮著直接的作用。例如，組蛋白 H3N 端的磷酸化可能促進(jìn)染色質(zhì)在有絲分裂期間的凝集。在哺乳動(dòng)物中，aurora B 是有絲分裂時(shí) H3S10 磷酸化的激酶，但是在存在 aurora B 對(duì) H3S10 的磷酸化是不夠的。牛痘苗相關(guān)激酶 1 是哺乳動(dòng)物 NHK1 的同系物，它能在體內(nèi)和體外直接使組蛋白 H3T3 和 H3S10 磷酸化，而失去 VPK1 的活性，組蛋白 H3 的磷酸化也將減少。

　　組蛋白 H1 被細(xì)胞周期蛋白依賴的磷酸化是其翻譯后主要的修飾作用。組蛋白 H1 的磷酸化能夠影響 DNA 二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變和染色體凝集狀態(tài)的改變。另一方面，組蛋白 H1 的磷酸化需要 DNA 的復(fù)制，并且激活 DNA 復(fù)制的蛋白激酶也促進(jìn)組蛋白 H1 的磷酸化。組蛋白 H4 N 端的磷酸化可能促進(jìn)染色質(zhì)在有絲分裂期間的凝集。組蛋白 H1 的磷酸化能夠影響 DNA 二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變和染色體凝集狀態(tài)的改變。此外，組蛋白 H1 的磷酸化需要 DNA 的復(fù)制，并且激活 DNA 復(fù)制的蛋白激酶也促進(jìn)組蛋白 H1 的磷酸化。因此，二者存在一個(gè)協(xié)同發(fā)生的機(jī)制。

　　ImmunoWay 公司表觀遺傳學(xué)相關(guān)產(chǎn)品種類齊全，包括組蛋白相關(guān)抗體和非組蛋白相關(guān)抗體，相關(guān)蛋白的修飾化抗體，如甲基化，乙酰化，去乙酰化，磷酸化。抗體價(jià)格優(yōu)惠，性價(jià)比高：Western Blot: 1/500 ?-1/2000. Immunohistochemistry: 1/100 ?-1/300. Immunofluorescence: 1/200 ?-1/1000。絕大部分抗體國(guó)內(nèi)現(xiàn)貨，及時(shí)快捷的為老師提供優(yōu)質(zhì)抗體。完善及時(shí)的售后服務(wù)為老師解決抗體使用的后顧之憂。

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