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通路描述:

赖氨酸乙酰化是可逆的翻译后修饰,在调控蛋白质功能、染色质结构和基因表达中起重要作用。许多转录辅助活化因子都具有乙酰基转移酶内在活性,而转录辅助抑制因子则与去乙酰酶活性相关。作为对信号转导通路的响应,乙酰化复合体(例如 CBP/p300 和 PCAF)或去乙酰化复合体(例如 Sin3、NuRD、NcoR 和 SMRT)聚集成为结合 DNA 的转录因子 (TF)。组蛋白甲基转移酶 (HAT) 作用下的组蛋白高度乙酰化与转录激活相关,而组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 作用下的组蛋白去乙酰化则与转录抑制相关。组蛋白甲基化通过重构更高层级的染色质结构,弱化组蛋白与 DNA 之间的相互作用,以及为转录激活复合体提供结合位点来促进转录,转录激活复合体包括含有布罗莫结构域的蛋白质,该蛋白质能够结合乙酰化赖氨酸。组蛋白去乙酰化则通过相反的机制来抑制转录,这些机制包括高级染色质结构的组装,以及排除含有布罗莫结构域的转录激活复合体。组蛋白低乙酰化是异染色质沉默的标志。越来越多的非组蛋白的特定位点乙酰化已被证实可调节其活性、定位、特异性相互作用以及稳定性/降解。值得一提的是,最近质谱分析技术取得的进展实现以高分辨率对所有蛋白质组中的大多数乙酰化位点进行定位。这些研究显示“乙酰组”在大约 1750 个蛋白中包含近 3600 个乙酰化位点,表明乙酰化修饰是自然界最丰富的化学修饰之一。事实上,这一标志可能影响蛋白质各种不同生理过程的活动,包括染色质重构、细胞周期、剪接、核转运、线粒体生物学,以及肌动蛋白成核。在生物体方面,乙酰化对免疫、生理节律以及记忆的形成有重要作用。蛋白质乙酰化是众多疾病新药设计的有利靶标。

主要文献:

感谢来自美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的 Raul Mostoslavsky 教授提供了此图。

创建于 2002 年 11 月

修订于 2012 年 9 月

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