Tiekuvaus:
Lysiiniasetylaatio on palautuva posttranslationaalinen modifikaatio, jolla on ratkaiseva rooli proteiinien toiminnan, kromatiinin rakenteen ja geeniekspression säätelyssä. Monilla transkriptionaalisilla koaktivaattoreilla on luontainen asetylaasiaktiivisuus, kun taas transkriptionaalisiin korepressoreihin liittyy deasetylaasiaktiivisuus. Asetylaatiokompleksit (kuten CBP/ p300 ja PCAF) tai deasetylaatiokompleksit (kuten Sin3, NuRD, NcoR ja SMRT) rekrytoituvat DNA:han sitoutuneisiin transkriptiotekijöihin (TF) vasteena signaalireiteille. Histoniasetyltransferaasien (HAT) suorittama histonin hyperasetylaatio liittyy transkription aktivoitumiseen, kun taas histonideasetylaasien (HDAC) suorittama histonin deasetylaatio liittyy transkription repressioon. Histoniasetylaatio stimuloi transkriptiota muokkaamalla korkeamman asteen kromatiinirakennetta, heikentämällä histonin ja DNA:n välisiä vuorovaikutuksia ja tarjoamalla sitoutumispaikkoja transkription aktivointikomplekseille, jotka sisältävät proteiineja, joilla on asetyloituja lysiinejä sitovia bromodomeenejä. Histonien deasetylaatio tukahduttaa transkriptiota käänteisellä mekanismilla, johon kuuluu kompaktin korkeamman kromatiinin kokoaminen ja bromodomainia sisältävien transkription aktivointikompleksien poissulkeminen. Histonin hypoasetylaatio on hiljaisen heterokromatiinin tunnusmerkki. Yhä useampien muiden kuin histoniproteiinien paikkaspesifisen asetylaation on osoitettu säätelevän niiden aktiivisuutta, lokalisaatiota, spesifisiä vuorovaikutuksia ja vakautta/hajoamista. Viimeaikaiset edistysaskeleet massaspektrometriateknologiassa ovat mahdollistaneet useimpien asetylaatiokohtien korkearesoluutioisen kartoituksen koko proteomissa. Nämä tutkimukset osoittivat, että ”asetyloomiin” kuuluu lähes 3600 asetylaatiokohtaa noin 1750 proteiinissa, mikä viittaa siihen, että tämä modifikaatio on yksi yleisimmistä kemiallisista modifikaatioista luonnossa. Näyttääkin siltä, että tämä merkki voi vaikuttaa proteiinien aktiivisuuteen erilaisissa biologisissa prosesseissa, kuten kromatiinin uudelleenmuotoilussa, solusyklissä, pilkkomisessa, ydinkuljetuksessa, mitokondrioiden biologiassa ja aktiinin ydintymisessä. Organismitasolla asetylaatiolla on tärkeä rooli immuniteetissa, vuorokausirytmissä ja muistin muodostumisessa. Proteiinien asetylaatiosta on tulossa suotuisa kohde lukuisien sairauksien lääkesuunnittelussa.