一、組蛋白乙酰化修飾:基礎概述
組蛋白乙酰化修飾是生物體內一種普遍存在的蛋白質翻譯后修飾方式,是指乙酰基轉移酶(HATs)把乙酰化酶通過能量的轉移,將烷基轉移到組蛋白的賴氨酸殘基上,而乙酰化與其他修飾方式的差異與聯系才是它揭曉生命的秘密。
二、組蛋白乙酰化修飾與其它修飾方式的差異
乙酰化在組蛋白修飾中屬于"開關"的功能。它可以調控基因表達,通過改變某些特定賴氨酸的電荷狀態,改變蛋白質與DNA的結合,使得轉錄因子更易于接近DNA。而其他修飾方式,如甲基化、磷酸化等,在功能和方式上略有不同。
1.乙酰化與甲基化
首先,與甲基化的執行者DNA甲基轉移酶(DNMTs)不同,乙酰化由乙酰轉移酶(HATs)完成,且乙酰化通常抑制載體蛋白的功能,而甲基化會激活。
2.乙酰化與磷酸化
其次,乙酰化和磷酸化改變的是蛋白質的電荷狀態,但兩者目標氨基酸不同,乙酰化針對的是賴氨酸,磷酸化針對的是絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸,從而造成可能的功能差異。
三、組蛋白乙酰化修飾與其它修飾方式的聯系
然而,雖然有差異,乙酰化和其他修飾方式之間也有緊密的聯系,它們往往相互依賴,共同決策細胞命運。
1."讀者-作者"模型
乙酰化與甲基化、磷酸化等構建了組蛋白修飾的"讀者-作者"模型,乙酰化和其他修飾方式形成的修飾模式被某些專門蛋白質(讀者)識別,共同調控基因表達。
2.協同調控
實際的組蛋白修飾可能更復雜,例如,某些蛋白質同時受到乙酰化和磷酸化修飾,兩相修飾共同影響其功能。
結論
乙酰化,這種生命的編程語言,雖然有其獨特性,但它與其他修飾方式形成的千變萬化的組合,才是揭示生命的關鍵。了解和研究乙酰化以及其他修飾方式,不僅可以豐富我們對生命的認知,也有可能在癌癥、神經退行性疾病等疾病治療方面開辟新視角。
圖1