組蛋白修飾（histone modification）是指組蛋白在相關(guān)酶作用下發(fā)生的一系列化學(xué)修飾，包括但不限于甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等。
簡(jiǎn)介
組蛋白修飾是指組蛋白在其相關(guān)的酶催化下所經(jīng)歷的各種化學(xué)修飾，其中包括甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等。這些修飾會(huì)影響基因的轉(zhuǎn)錄活性。組蛋白的乙酰化可以打開(kāi)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)基因的表達(dá)。轉(zhuǎn)錄共同激活物如CBP?P300、pca F實(shí)質(zhì)上是體內(nèi)的組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（histone Acetyitransferases; HATs）。相反，組蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)參與組成轉(zhuǎn)錄共同抑制配位化合物，已發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)共同抑制復(fù)合物SIN3、M i22NHRD（核小體重塑蛋白去乙酰基酶）都含有HDAC1、HDAC2。S IN 3 的組成為核心（HDAC1、HDAC2、RBA P46?RBA P48） + S IN 3A?S IN 3B、SA P30?SA P18共同構(gòu)成。S IN 3 復(fù)合物通過(guò)組分S IN 3A 與序列特異性轉(zhuǎn)錄因子或共同抑制物包括mael2max，核激素受體N 2COR?SMRT、甲基化CPG 粘附蛋白（NECP2、MBD2）相互作用。
形式
在哺乳動(dòng)物基因組中，組蛋白可以有許多修飾形式。一個(gè)核小體由兩個(gè)H2A，兩個(gè)H2B，兩個(gè)H3，兩個(gè)H4組成的八聚體和147bp纏繞在外面的脫氧核糖核酸組成。組成核小體的組蛋白的核心部分狀態(tài)大致是均一的，游離在外的N-端則可以受到各種各樣的修飾，包括組蛋白末端的乙酰化，甲基化，磷酸化，泛素化，ADP核糖基化等等，這些修飾都會(huì)影響基因的轉(zhuǎn)錄活性。
作用
組蛋白修飾在基因調(diào)控中扮演著重要的角色。最新的研究表明，組蛋白修飾模式可以預(yù)測(cè)低分級(jí)前列腺癌的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)在未來(lái)用于癌癥的預(yù)后或診斷指標(biāo)，以及預(yù)測(cè)哪些患者會(huì)對(duì)組蛋白去乙酰酶抑制劑新藥產(chǎn)生反應(yīng)。組蛋白修飾可以通過(guò)影響組蛋白與脫氧核糖核酸雙鏈的親和性，改變染色質(zhì)的疏松或凝集狀態(tài)，或者通過(guò)影響其他轉(zhuǎn)錄因子與結(jié)構(gòu)基因啟動(dòng)子的親和性來(lái)發(fā)揮基因調(diào)控作用。組蛋白修飾對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控有著類(lèi)似于DNA遺傳密碼的調(diào)控作用。
DNA甲基化
在引起基因沉默的過(guò)程中，沉默信號(hào)（DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重新裝配）的發(fā)生順序是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，目前尚未有明確的答案。研究顯示，DNA甲基化和組蛋白乙酰化之間存在相互促進(jìn)的關(guān)系。在一些情況下，組蛋白甲基化可以引導(dǎo)脫氧核糖核酸甲基化，而在其他情況下，DNA甲基化似乎是在組蛋白修飾之后發(fā)生的。這些發(fā)現(xiàn)表明，表觀遺傳學(xué)過(guò)程是復(fù)雜的，不同類(lèi)型的修飾可能存在區(qū)域或信號(hào)途徑的特異性，未來(lái)還需要更多的研究來(lái)探索這些問(wèn)題。
參考資料 >
組蛋白修飾.知乎專(zhuān)欄.2024-10-22
圖解表觀遺傳學(xué) | 組蛋白修飾.CSDN博客.2024-10-22