组蛋白去乙酰化酶Sirt1与心血管系统疾病

表观遗传修饰的作用机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。组蛋白修饰主要以共价键形式发生,包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等,从而对染色质结构以及转录过程产生影响。组蛋白甲基化修饰可使染色质结构发生变化,亦可通过其它转录因子调控基因的表达。     

组蛋白修饰机制在自身免疫性甲状腺疾病发病中的作用

组蛋白修饰作为表观遗传机制中的一种,主要包括组蛋白的乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化及ADP核糖基化等。目前研究较多的是组蛋白乙酰化和甲基化,DNA甲基化与组蛋白修饰之间可能存在联系,而环境介导的表观遗传学的改变亦需引起注意,组蛋白修饰在众多自身免疫性疾病中的作用受到广泛关注,使得表观遗传修饰机制一度成为研究的热点话题。目前已有大量关于组蛋白修饰与诸多自身免疫性疾病的研究,如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、多发性硬化、系统性硬化、1型糖尿病、原发性胆汁性肝硬化等,但与自身免疫性甲状腺疾病相关的报道较少,因其在疾病的发生发展和基因表达调控中扮演着重要的角色,因而阐明组蛋白修饰的机制可为自身免疫性疾病的治疗提供新思路。     

DNA和组蛋白表观遗传修饰在2型糖尿病发病中作用的研究进展

糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的代谢性疾病。表观遗传修饰被证实与糖尿病发病有关。表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。表观遗传通过DNA甲基化、组蛋白乙酰化和甲基化修饰等方式影响生命活动,其变化会影响糖尿病的发生发展。环境因素可以通过影响DNA甲基化及组蛋白修饰明显增加2型糖尿病的患病风险。DNA甲基化异常通过影响炎症反应和干扰胰岛的分泌从而导致糖尿病。组蛋白的翻译后修饰主要分为组蛋白的甲基化和乙酰化,通过作用于炎症反应、胰岛β细胞发育和胰岛素表达,从而影响糖尿病的发生发展。本文作者对2型糖尿病中可能的表观遗传学DNA甲基化和组蛋白修饰机制进行综述。     

DNA甲基化与组蛋白修饰对克隆胚发育的影响

在正常的受精、发育过程中,基因组DNA不对称的去甲基化、重新甲基化以及组蛋白修饰作用发生在整个受精和胚胎发育过程中.本文将从DNA甲基化、DNA不对称的去甲基化和组蛋白修饰作用就其原理,相互之间的关系及其对胚胎发育情况的影响作以综述,并对近年来,DNA甲基化与组蛋白修饰作用在胚胎发育过程中的研究作以总结.     

哮喘大鼠肺T细胞中组蛋白去乙酰基酶1的表达及对组蛋白修饰的影响

目的明确哮喘大鼠肺T淋巴细胞中的组蛋白去乙酰基酶1(HDAC1)蛋白表达水平及组蛋白整体乙酰化和甲基化水平,探讨其在哮喘发病机制中的作用。方法 16只Wistar大鼠随机分为对照组和哮喘组(每组8只),用卵白蛋白(OVA)致敏并激发建立哮喘大鼠模型。通过哮喘临床表现、气道高反应性测定、肺组织HE染色、血清和BALF中细胞因子IL-4、γ干扰素(IFN-γ)及IgEELISA测定,判断哮喘大鼠模型是否成功。分离肺T细胞并进行纯度鉴定。Western blot检测肺T细胞HDAC1蛋白表达水平,组蛋白H3、H4整体乙酰化,以及H3k9整体二甲基化水平。结果与对照组比较,哮喘组HDAC1蛋白表达水平低于对照组(P0.05),组蛋白H3、H4整体乙酰化水平和H3k9整体二甲基化水平差异均无统计学意义。结论肺T细胞HDAC1可能参与了支气管哮喘的发病环节,组蛋白整体乙酰化和甲基化水平与哮喘发病无明显相关性,HDAC1对组蛋白修饰作用可能是一个基因转录特异性事件。     

组蛋白修饰对破骨细胞和成骨细胞分化及功能的调节

组蛋白修饰作为表观遗传学机制之一,在染色质结构、核小体定位、基因表达调控等方面发挥着至关重要的作用。近些年研究发现,组蛋白修饰如乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等修饰方式在破骨细胞及成骨细胞分化的过程中进行调控,并影响骨稳态。本文对组蛋白修饰在破骨细胞和成骨细胞分化及功能调节方面的研究进展进行综述。     

组蛋白修饰在急性肾损伤向慢性肾脏病转化中的作用

急性肾损伤（acute kidney injury, AKI）是由各种因素引起的以肾功能短期内急剧下降为主要表现的临床综合征,其不仅影响患者的短期预后,还可诱发慢性肾脏病（chronic kidney disease, CKD）。然而,目前AKI的治疗仍以对症处理为主,预防AKI向CKD转变的治疗措施非常有限。组蛋白是在染色体中DNA结合的碱性蛋白质。组蛋白翻译后,其氨基尾发生甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化以及乳酸化等各种修饰,构成“组蛋白密码”,主要通过调节染色质的松紧结构或招募特定蛋白影响基因表达。随着近些年来组蛋白翻译后修饰（PTMs）的广泛研究,它在AKI向CKD转化中的作用也不断受到关注。本文介绍了PTMs在AKI进展为CKD过程中重要作用,以期为早期预防AKI向CKD转化提供新思路。     

组蛋白乙酰化/去乙酰化与肺部疾病

组蛋白乙酰化修饰与基因的表达调控相关,参与了各种肺部疾病的病变过程。组蛋白乙酰化和去乙酰化由一对功能相互拮抗的蛋白酶——组蛋白乙酰基转移酶和组蛋白去乙酰化酶负责。二者之间的动态平衡在特定条件下被破坏,会导致基因转录的失调,引起基因表达的异常。     

精子发生过程中组蛋白修饰的研究进展

组蛋白的翻译后修饰在整个精子发生过程中起着至关重要的调控作用,其修饰异常将对精液中的精子数量和精子质量产生重要影响,引起男性不育.本文综述了组蛋白的主要修饰方式,包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和巴豆酰化等对精子发生的调控作用,为阐明其调控机制、预防和治疗男性不育奠定基础.     

组蛋白甲基转移酶SMYD3致癌机制研究进展

组蛋白修饰近年来成为表现遗传学领域的研究热点,它是指通过对组蛋白特定残基进行翻译后修饰,如甲基化、乙酰化和磷酸化等,调控染色体的结构、调节基因的转录激活和抑制等.其中组蛋白的甲基化是组蛋白修饰的一个重要方式,对基因转录的调控具有重要作用.SMYD3(SET and MYND domain containing 3)是新近发现的一种具有组蛋白甲基化功能的蛋白,它能够使染色体组蛋白(H3K4)发生2倍(di-)和3倍(tri-)的甲基化,从而影响下游癌基因、细胞周期调控基因、信号转导相关基因等,能够抑制肿瘤细胞凋亡、促进细胞增殖.多项研究证实SMYD3在肝癌、结肠癌、乳腺癌等癌细胞中高表达,而在相应正常组织中表达量较低甚至检测不到.     

衰老的表观遗传修饰研究

衰老是内、外因素共同作用的结果,是一种多基因的复合调控过程,衰老相关基因的表达调节衰老的进程。表观遗传修饰包括DNA甲基化和组蛋白乙酰化等,是基因表达调控的重要方式之一。衰老过程中表观遗传修饰改变复杂,通常基因组脱氧甲基胞苷(dmC)的含量普遍减少,而在某些启动子含GC丰富序列的局部区域(称为CpG岛)dmC的含量增加[1]。因此表现为细胞衰老时出现总基因组DNA甲基化水平下降和某些特异基因的高甲基化[2]。现就衰老相关基因的表观遗传修饰改变及其在衰老过程中的作用作一综述。一、表观遗传修饰与基因调控(一)DNA甲基化DNA甲基…     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂抗肿瘤机制的研究

机体细胞维持正常功能的前提是基因有序的转录调控,如果基因转录调控功能紊乱,细胞可能发生癌变。组蛋白乙酰化、去乙酰化修饰作为基因转录调控的关键机制之一,与肿瘤的发生、发展关系密切。真核细胞内组蛋白乙酰化酶（histone acetyltransferase,HAT）和组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase,     

组蛋白修饰在缺血再灌注损伤中的研究进展

组蛋白是真核细胞染色质中的碱性蛋白质,与DNA结合组成核小体。组蛋白修饰是表观遗传学的重要组成部分,在不同的生物过程中起着不可替代的作用。最近研究发现组蛋白修饰在器官缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)中的保护作用,本综述对心、脑、肾、肝、肺、肠IRI中组蛋白甲基化和乙酰化修饰调节和意义的最新进展的作用进行总结归纳,对进一步研究临床新的治疗靶点有重要意义。     

组蛋白乙酰化修饰在哮喘发病机制中的研究进展

哮喘主要以气道炎症、气道重塑和气道高反应性为特征。组蛋白乙酰化是最常见的表观遗传修饰之一,主要指组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的调节,调节失衡会导致病理变化。该文回顾论述了近5年来组蛋白乙酰化修饰在哮喘发病机制中的研究,揭示系统和深入研究的发展方向,旨在为临床治疗提供依据。     

组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)与肿瘤

引言 组蛋白是真核生物核染色体的重要构成成分,组蛋白的乙酰化和去乙酰化是基因表达过程中重要的调控方式,是转录过程中的关键修饰.研究表明组蛋白乙酰化和去乙酰化与肿瘤的发生和发展有密切的关系.组蛋白脱乙酰化酶(HDAC6)通过去除组蛋白的乙酰基和其他转录调控参与肿瘤发生和进展.组蛋白乙酰化状态取决于组蛋白乙酰基转移酶(HATs)与组蛋白去乙酰化酶(HDACs)之间的活性竞争.HDAC异常结合到特定的启动子区从而抑制正常功能基因的转录可能是恶性肿瘤发生的机制之一.     

LSD1与肿瘤转移的研究进展

表观遗传是一种不基于DNA序列差异的核酸遗传,其能对基因产生可逆化修饰而激活或阻断基因的转录与翻译,在肿瘤的发生、增殖、侵袭转移甚至耐药的过程中发挥重要作用。表观遗传学的发展改变了人们对基因组的认识,不仅基因的结构包含遗传信息,其修饰也可记载遗传信息。目前已知的表观遗传修饰主要包括：DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA（ Micro RNA）及核小体重塑等。在真核细胞中,组蛋白的化学修饰包括乙酰化（ acetylation ）、磷酸化（ phos-phorylation ）、甲基化（ methylation ）、泛素化（ ubiquitination ）、SUMO化（ small ubiquitin－related modifier ）、ADP－核糖基化（ ADP－ribosylation ）等。不同的修饰状态构成“组蛋白密码”［1］,改变局部染色质的结构,进而影响相关基因的转录。组蛋白的乙酰化、磷酸化及泛素化等已被证实为一个动态的可逆过程,但组蛋白的甲基化修饰曾经被认为是不可逆的。2004年第一个赖氨酸特异性去甲基化酶1（ lysine specific demethylase 1, LSD1）的发现,证明了组蛋白的甲基化修饰同其他组蛋白修饰一样存在可逆的去甲基化修饰状态,使组蛋白修饰是一个可逆的动态过程这一理论得以证实［2－4］。而另一方面,转移是肿瘤致命的主要因素,肿瘤转移给临床治疗肿瘤造成极大困难。肿瘤转移由肿瘤细胞本身及其周围环境决定,LSD1能在组蛋白修饰阶段调控基因的表达［5］,从而影响肿瘤细胞,在肿瘤的发生、发展及侵袭转移过程中起着重要作用。本文主要就LSD1与肿瘤转移的研究进展作一综述。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂在造血干细胞体外扩增中的作用

造血干细胞的自我更新和分化受到高度协调的表观遗传调控,其中组蛋白乙酰化修饰可以激活或沉默基因的转录。组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACIs)可以抑制造血干细胞中组蛋白去乙酰化酶的活性,增加组蛋白乙酰化水平。多种HDACIs,如曲古他汀A、丙戊酸钠等,被用于在体外无血清培养中与细胞因子组合联合处理造血干细胞,尤其是脐血造血干细胞,促进与干细胞自我更新相关的多能基因的转录表达,抑制分化相关基因的表达,从而促进造血干细胞扩增,抑制分化,获得数量更多的长期重建细胞。小分子HDACIs体外扩增脐血造血干细胞有望改变脐血干细胞数量不足、造血及免疫重建延迟的缺陷。大规模高通量筛选出扩增作用强的HDACIs、选择不同通路表观修饰剂协同作用、筛选高选择性HDACIs是进一步研究方向。     

缺氧对星形胶质细胞DNA甲基化及组蛋白乙酰化相关酶的表达影响

目的研究缺氧对原代培养星形胶质细胞DNA甲基化相关酶及组蛋白乙酰化相关酶水平的影响。方法原代培养的星形胶质细胞经氧糖剥夺处理后,Western blot方法检测细胞DNA甲基转移酶,DNA去甲基转移酶,组蛋白乙酰化酶及组蛋白去乙酰化酶的表达。结果原代培养的星形胶质细胞缺氧处理48 h后,DNA甲基转移酶的表达升高,DNMT3A和DNMT1与对照组相比分别升高了49%和83%,DNA去甲基转移酶的表达降低了36%;组蛋白去乙酰化酶的表达升高到对照组的2.1倍,而组蛋白乙酰化酶的表达则升高得更为明显,为对照组的20倍。结论缺氧可以改变星形胶质细胞DNA甲基化和组蛋白乙酰化相关酶的表达,从而影响基因的表达。     

缺氧对星形胶质细胞 DNA甲基化及组蛋白乙酰化相关酶的表达影响

目的研究缺氧对原代培养星形胶质细胞DNA甲基化相关酶及组蛋白乙酰化相关酶水平的影响。方法原代培养的星形胶质细胞经氧糖剥夺处理后,Westernblot方法检测细胞DNA甲基转移酶,DNA去甲基转移酶,组蛋白乙酰化酶及组蛋白去乙酰化酶的表达。结果原代培养的星形胶质细胞缺氧处理48h后,DNA甲基转移酶的表达升高,DNMT3A和DNMTl与对照组相比分别升高了49％和83％,DNA去甲基转移酶的表达降低了36％;组蛋白去乙酰化酶的表达升高到对照组的2．1倍,而组蛋白乙酰化酶的表达则升高得更为明显,为对照组的20倍。结论缺氧可以改变星形胶质细胞DNA甲基化和组蛋白乙酰化相关酶的表达,从而影响基因的表达。     

共价组蛋白修饰语言的研究进展

通过组蛋白翻译后修饰的染色质结构调整已作为真核生物中调节染色体功能的一个重要机制出现了。研究证实了经常发生在组蛋白尾部的多种翻译后修饰，包括组蛋白乙酰化作用、磷酸化作用、甲基化作用、遍在蛋白化作用和ADP-核糖基化作用。一般认为，一个或多个组蛋白尾部的不同修饰可能导致染色质结构的变化，构成一种信息，形成“组蛋白密码”，由其它不同蛋白质或蛋白组件进行阅读，从而引发特殊的下游事件。