蛋白质去乙酰化在相关疾病中的研究进展及治疗现状
樊迪 李晓光 王紫 黄恺[摘要]?作为蛋白质翻译后修饰中主要的修饰类别,乙酰化和去乙酰化是信号传递和细胞代谢的重要调节因素。近年来,蛋白质去乙酰化在各种疾病的发生发展中逐步受到关注,但其在相关疾病中的调控机制仍未全部阐明。本文着重阐述蛋白质去乙酰化过程在相关疾病中的作用机制,为疾病的诊断和治疗提供新的策略与潜在治疗靶点。
[关键词]?蛋白质修饰;去乙酰化;疾病;靶向治疗
[中图分类号]?R54;R57;R58?[文献标识码]?A?[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.12.030
蛋白质的翻译后修饰是蛋白质生物功能调节的重要基础之一,其在几乎所有的生命活动中发挥重要作用。蛋白质翻译后修饰通过功能基团或蛋白的共价添加、亚基的蛋白水解调节、蛋白质降解增加蛋白质组功能的多样性。这些修饰包括磷酸化、糖基化、泛素化、去乙酰化、乙酰化及甲基化等。其中,去乙酰化可调节细胞内环境稳态、细胞分化、细胞代谢、细胞周期、DNA损伤修复等过程[1]。上述功能的失调存在于多种疾病的发生发展过程中,如动脉粥样硬化、高血压、阿尔茨海默病、非酒精性脂肪性肝病等。目前,部分靶向去乙酰化酶的药物已被开发出来并应用于临床。本文着重阐述蛋白质去乙酰化过程在相关疾病中的作用机制,为疾病的诊断和治疗提供新的策略与潜在治疗靶点。
1?乙酰化修饰概述
蛋白质乙酰化是最常见的酰化修饰类型。乙酰化是指在赖氨酸乙酰转移酶作用下,乙酰基由乙酰辅酶A转移至赖氨酸ε-氨基侧链的过程,而这一过程是高度可逆的。在生物体中,乙酰化与去乙酰化相互协调,从而保证机体的正常生命活动。乙酰化参与机体重要的分子调控过程:①抑制/增强酶的活性;②改变底物特异性;③抑制/增强蛋白质之间的相互作用;④调节蛋白质定位。
2?去乙酰化酶的分类
人体中一共有18种赖氨酸去乙酰酶,分为4大类[2]。①Rpd3类蛋白:组氨酸脱乙酰酶(histone?deacetylase,HDAC)1、HDAC2、HDAC3和HDAC8,HDAC3的表达只限于某些组织,HDAC1、HDAC2、HDAC3和HDAC8可定位于细胞质或专门的细胞器。②Hda1类蛋白(HDAC4、HDAC5、HDAC6、HDAC7、HDAC9和HDAC10),第1类和第2类HDAC的分化发生在进化的相对早期阶段。③Sir2类蛋白:沉默信息调节因子(silence?information?regulator,SIRT)1~7,7个SIRT?22%~50%的氨基酸序列相同 ......
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