Patak leírása:
A lizin acetiláció egy reverzibilis poszt-transzlációs módosítás, amely döntő szerepet játszik a fehérje funkció, a kromatin szerkezet és a génexpresszió szabályozásában. Számos transzkripciós koaktivátor inherens acetiláz aktivitással rendelkezik, míg a transzkripciós korepresszorokhoz deacetiláz aktivitás társul. Az acetilációs komplexek (például CBP/ p300 és PCAF) vagy deacetilációs komplexek (például Sin3, NuRD, NcoR és SMRT) a jelátviteli útvonalak hatására rekrutálódnak a DNS-hez kötött transzkripciós faktorokhoz (TF). A hiszton-acetiltranszferázok (HAT-ok) által végzett hiszton-hiperacetiláció a transzkripciós aktivációhoz, míg a hiszton-deacetilázok (HDAC-ok) által végzett hiszton-deacetiláció a transzkripciós represszióhoz kapcsolódik. A hiszton acetiláció a magasabb rendű kromatinszerkezet átalakításával, a hiszton-DNS kölcsönhatások gyengítésével és az acetilált lizint megkötő bromodoménnel rendelkező fehérjéket tartalmazó transzkripciós aktiváló komplexek számára kötőhelyek biztosításával serkenti a transzkripciót. A hiszton-deacetiláció a transzkripciót egy fordított mechanizmuson keresztül nyomja el, amely magában foglalja a kompakt, magasabb rendű kromatin felépítését és a bromodomain-tartalmú transzkripcióaktiváló komplexek kizárását. A hiszton hipoacetiláció a csendes heterokromatin jellemzője. Egyre több nem-hiszton fehérje helyspecifikus acetilációja szabályozza aktivitásukat, lokalizációjukat, specifikus kölcsönhatásaikat és stabilitásukat/lebomlásukat. Figyelemre méltó, hogy a tömegspektrometriás technológiák közelmúltbeli fejlődése lehetővé tette a legtöbb acetilációs hely nagy felbontású feltérképezését az egész proteomban. Ezek a vizsgálatok kimutatták, hogy az “acetilom” közel ~3600 acetilációs helyet foglal magában nagyjából ~1750 fehérjében, ami arra utal, hogy ez a módosítás az egyik leggyakoribb kémiai módosítás a természetben. Úgy tűnik, hogy ez a jelölés valóban befolyásolhatja a fehérjék aktivitását különböző biológiai folyamatokban, beleértve a kromatin átalakítását, a sejtciklust, a splicinget, a nukleáris transzportot, a mitokondriális biológiát és az aktin nukleációt. Szervezeti szinten az acetiláció fontos szerepet játszik az immunitásban, a cirkadián ritmusban és a memóriaképzésben. A fehérje acetiláció egyre inkább kedvező célponttá válik a gyógyszertervezésben számos betegség esetében.