A génexpresszió metabolikus szabályozása hiszton-acilezéseken keresztül

Tárgyak

Főbb pontok

Az elmúlt években nyolc új típusú hiszton rövid láncú Lys-acilezést fedeztek fel, amelyek közé tartozik a Lys propioniláció (Kpr), a Lys butiriláció (Kbu), a Lys 2-hidroxi-izobutiriláció (Khib), a Lys szukciniláció (Ksucc), a Lys maloniláció ( Kma), Lys glutariláció (Kglu), Lys krotoniláció (Kcr) és Lys β-hidroxi-butiriláció (Kbhb).

génexpresszió

A hiszton Lys acilezését aciltranszferázok és deacilázok szabályozzák.

A hiszton-Lys-acilációkat rokon rövid láncú acil-CoA fajok sejtanyagcseréje modulálja.

Az új hiszton-Lys-acilezéseket specifikus fehérje-domének ismerik fel, és megkülönböztethetők a Lys-acetilezéstől.

A hiszton-Lys-acilációk transzkripciósan aktív géneket jelölnek meg, és különböző fiziológiai folyamatokban működnek, például jel-függő génaktivációban, spermatogenezisben, szöveti sérülésekben és metabolikus stresszben.

Absztrakt

A közelmúltban a hisztonokon nyolcféle rövid láncú Lys-acilezést azonosítottak: propionilezés, butiriláció, 2-hidroxi-izobutiriláció, szukciniláció, malonilezés, glutariláció, krotonilezés és β-hidroxi-butiriláció. Új bizonyítékok arra utalnak, hogy ezek a hiszton módosítások befolyásolják a génexpressziót, és strukturálisan és funkcionálisan különböznek a széles körben tanulmányozott hiszton Lys acetilezéstől. Ebben az áttekintésben a nem acetil-hiszton-acilezés enzimatikus és metabolikus mechanizmusokkal történő szabályozását tárgyaljuk, az acilezési „olvasó” fehérjéket, amelyek közvetítik a különböző acilezések hatásait és azok fiziológiai funkcióit, amelyek magukban foglalják a szignálfüggő génaktiválást, a spermatogenezist, a szöveti sérüléseket. és az anyagcsere stressz. Javasolunk egy modellt, amely elmagyarázza jelenlegi megértésünket arról, hogy a differenciális hiszton-acilezést hogyan szabályozza a különböző acil-CoA-formák metabolizmusa, ami viszont modulálja a génexpresszió szabályozását.