组蛋白乙酰转移酶 (Histone acetyltransferase,简称HAT )是真核生物 细胞 中将组蛋白 乙酰化 的酵素 ,此类酵素将乙酰辅酶A 上的乙酰基 转移至组蛋白N端 尾的离氨酸 上,组蛋白乙酰化可降低其正电荷,使染色体 的结构变疏松,促进其他蛋白(如具有布罗莫结构域 的转录因子 )与染色体结合,促进基因的转录 [ 1] 。
组蛋白乙酰转移酶可依在细胞中的位置分为A型与B型两大类[ 2] ,其中大多数为前者,位于细胞核 中,可将染色体(核小体 )上的组蛋白乙酰化以促进基因表现 [ 3] ;后者则位于细胞质 中,种类很少,代表者如HAT1 (但较新的研究结果认为HAT1可能也存在细胞核中,甚至可能比细胞质的部分多[ 4] ),可将新转译 产生、尚未组装成核小体的组蛋白乙酰化,这些组蛋白进入细胞核组装成核小体后,在细胞质中加上的乙酰基一般会被组蛋白脱乙酰酶 移除[ 5] 。组蛋白乙酰转移酶还可依序列分为GNAT(Gcn5 关联N-乙酰转移酶;Gcn5-related N-acetyltransferases)、MYST、p300/CBP等基因家族 ,此外核受体辅活化子 [ 6] 、Rtt109[ 7] 、TFIIIC和CLOCK 等蛋白也都有组蛋白乙酰转移酶的功能[ 8] 。GNAT家族包括Gcn5、HAT1、ELP3 、ATF2 等,皆具有布罗莫结构域,可与已被乙酰化的组蛋白结合[ 2] ;MYST家族包括MOZ 、Ybf2、Sas2、Tip60 (得名自此四种蛋白名称的缩写)、KAT8 、KAT6B 、KAT7 等,其中许多具有锌指 与克罗莫结构域 [ 9] 。
组蛋白乙酰化的反应机理因转移酶的种类不同而异,GNAT家族的转移酶会同时与乙酰辅酶A和组蛋白结合,形成三元复合体 [ 7] ,MYST家族的转移酶则是使用乒乓機制 (Ping–pong mechanisms),先得到乙酰基再将其转移到组蛋白上[ 10] 。Gcn5与Rtt109等转移酶需其他蛋白的辅助才能将组蛋白乙酰化[ 6] [ 7] ,有些需与其他蛋白组成复合体以提升组蛋白乙酰化的效率,如SAGA复合体 与NuA4复合体 [ 6] [ 11] 。许多疾病与组蛋白乙酰转移酶的调控异常有关[ 12] [ 13] 。
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