Pathway Description:
リジンのアセチル化は可逆的な翻訳後修飾であり、タンパク質機能、クロマチン構造、遺伝子発現を制御する上で重要な役割を担っています。 多くの転写コアクチベーターは固有のアセチラーゼ活性を持ち、転写コアプレッサーは脱アセチラーゼ活性と関連している。 シグナル伝達経路に応答して、アセチル化複合体（CBP/ p300やPCAFなど）や脱アセチル化複合体（Sin3、NuRD、NcoR、SMRTなど）がDNA結合転写因子（TF）にリクルートされる。 ヒストンアセチルトランスフェラーゼ（HAT）によるヒストンの高アセチル化は転写の活性化に、ヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）によるヒストンの脱アセチル化は転写の抑制に関連する。 ヒストンアセチル化は、高次クロマチン構造を再構築し、ヒストン-DNA相互作用を弱め、アセチル化リジンと結合するブロモドメインを持つタンパク質を含む転写活性化複合体の結合部位を提供することにより、転写を活性化させる。 ヒストンの脱アセチル化は、コンパクトな高次クロマチンの構築とブロモドメインを持つ転写活性化複合体の排除を伴う逆機序により転写を抑制している。 ヒストンの低アセチル化は、サイレントヘテロクロマチンの特徴である。 ヒストン以外のタンパク質の部位特異的なアセチル化は、その活性、局在、特異的相互作用、安定性や分解を制御することが明らかにされつつある。 近年、質量分析技術の進歩により、全プロテオーム中のほとんどのアセチル化部位の高分解能マッピングが可能になったことは驚くべきことである。 これらの研究により、「アセチローム」は、およそ1750のタンパク質中のおよそ3600のアセチル化部位を含むことが示され、この修飾が自然界で最も豊富な化学修飾の一つであることが示唆された。 実際、この修飾はクロマチンリモデリング、細胞周期、スプライシング、核輸送、ミトコンドリア生物学、アクチン核形成など、多様な生物学的プロセスにおけるタンパク質の活性に影響を与えることができるようである。 生物レベルでは、免疫、概日リズム、記憶形成にアセチル化が重要な役割を担っている。 タンパク質のアセチル化は、多くの疾患に対する薬剤設計の有力なターゲットになりつつある
。