Pathway Description:
Acetilace lysinu je reverzibilní posttranslační modifikace, která hraje klíčovou roli při regulaci funkce proteinů, struktury chromatinu a genové exprese. Mnoho transkripčních koaktivátorů má vlastní acetylázovou aktivitu, zatímco transkripční korepresory jsou spojeny s deacetylázovou aktivitou. Acetylační komplexy (například CBP/ p300 a PCAF) nebo deacetylační komplexy (například Sin3, NuRD, NcoR a SMRT) se rekrutují k transkripčním faktorům (TF) vázaným na DNA v reakci na signální dráhy. Hyperacetylace histonů histon acetyltransferázami (HAT) je spojena s transkripční aktivací, zatímco deacetylace histonů histon deacetylázami (HDAC) je spojena s transkripční represí. Acetylace histonů stimuluje transkripci remodelací chromatinové struktury vyššího řádu, oslabením interakcí histon-DNA a poskytnutím vazebných míst pro transkripční aktivační komplexy obsahující proteiny s bromodoménami, které vážou acetylovaný lysin. Histonová deacetylace potlačuje transkripci inverzním mechanismem, který zahrnuje sestavení kompaktního chromatinu vyššího řádu a vyloučení transkripčních aktivačních komplexů obsahujících bromodomény. Hypoacetylace histonů je charakteristickým znakem tichého heterochromatinu. Bylo prokázáno, že acetylace rostoucího počtu nehistonových proteinů reguluje jejich aktivitu, lokalizaci, specifické interakce a stabilitu/degradaci. Pozoruhodné je, že nedávný pokrok v technologiích hmotnostní spektrometrie umožnil zmapovat s vysokým rozlišením většinu acetylačních míst v celém proteomu. Tyto studie ukázaly, že „acetylom“ zahrnuje téměř ~3600 acetylačních míst ve zhruba ~1750 proteinech, což naznačuje, že tato modifikace je jednou z nejrozšířenějších chemických modifikací v přírodě. Ukazuje se totiž, že tato značka může ovlivňovat aktivitu proteinů v různých biologických procesech, včetně remodelace chromatinu, buněčného cyklu, sestřihu, jaderného transportu, mitochondriální biologie a nukleace aktinu. Na úrovni organismů hraje acetylace důležitou roli v imunitě, cirkadiánní rytmičnosti a tvorbě paměti. Acetylace proteinů se stává výhodným cílem při navrhování léků na řadu chorobných stavů.
.