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Lysin-Acetylierung ist eine reversible posttranslationale Modifikation, die eine entscheidende Rolle bei der Regulierung von Proteinfunktion, Chromatinstruktur und Genexpression spielt. Viele Transkriptions-Coaktivatoren besitzen eine intrinsische Acetylase-Aktivität, während Transkriptions-Corepressoren mit einer Deacetylase-Aktivität verbunden sind. Acetylierungskomplexe (wie CBP/ p300 und PCAF) oder Deacetylierungskomplexe (wie Sin3, NuRD, NcoR und SMRT) werden als Reaktion auf Signalwege zu DNA-gebundenen Transkriptionsfaktoren (TFs) rekrutiert. Histon-Hyperacetylierung durch Histon-Acetyltransferasen (HATs) wird mit Transkriptionsaktivierung in Verbindung gebracht, während Histon-Deacetylierung durch Histon-Deacetylasen (HDACs) mit Transkriptionsunterdrückung verbunden ist. Die Histonacetylierung stimuliert die Transkription, indem sie die Chromatinstruktur höherer Ordnung umgestaltet, die Histon-DNA-Wechselwirkungen schwächt und Bindungsstellen für Transkriptionsaktivierungskomplexe bereitstellt, die Proteine enthalten, die Bromodomänen besitzen, die acetyliertes Lysin binden. Die Histondeacetylierung unterdrückt die Transkription durch einen umgekehrten Mechanismus, der den Aufbau von kompaktem Chromatin höherer Ordnung und den Ausschluss von bromodomänenhaltigen Transkriptionsaktivierungskomplexen beinhaltet. Histon-Hypoacetylierung ist ein Kennzeichen des stillen Heterochromatins. Es hat sich gezeigt, dass die ortsspezifische Acetylierung einer wachsenden Zahl von Nicht-Histonproteinen deren Aktivität, Lokalisierung, spezifische Interaktionen und Stabilität/Abbau reguliert. Bemerkenswerterweise haben die jüngsten Fortschritte in der Massenspektrometrie eine hochauflösende Kartierung der meisten Acetylierungsstellen im gesamten Proteom ermöglicht. Diese Studien haben gezeigt, dass das „Acetylom“ fast 3600 Acetylierungsstellen in etwa 1750 Proteinen umfasst, was darauf hindeutet, dass diese Veränderung eine der häufigsten chemischen Veränderungen in der Natur ist. Es scheint, dass diese Markierung die Aktivität von Proteinen in verschiedenen biologischen Prozessen beeinflussen kann, darunter Chromatinumbau, Zellzyklus, Spleißen, Kerntransport, Mitochondrienbiologie und Aktinnukleation. Auf der Ebene des Organismus spielt die Acetylierung eine wichtige Rolle bei der Immunität, der zirkadianen Rhythmik und der Gedächtnisbildung. Die Acetylierung von Proteinen entwickelt sich zu einem bevorzugten Ziel bei der Entwicklung von Medikamenten für zahlreiche Krankheiten.