组蛋白去乙酰化酶6与自噬
2011-04-13于秀军郭艳苏
温 迪,于秀军,2,郭艳苏,2*
(1河北医科大学第二医院,石家庄050000;2河北省神经病学重点实验室)
组蛋白去乙酰化酶(HDACs)的主要功能是去除组蛋白N-末端的赖氨酸残基乙酰基部分,使染色质变得致密,从而抑制基因转录。但是有些HDACs,例如HDAC6,也能够影响细胞内非组蛋白的功能。研究显示,HDAC6参与细胞内自噬的降解过程[1],自噬是包括人在内的真核生物共有的一种高度进化保守机制,调节细胞质长寿命蛋白、损伤的细胞器以及异常蛋白聚集物的更新和重复利用。研究HDAC6与自噬的关系将为神经变性疾病的治疗提供新的线索。
1 HDAC家族的分类及定位
HDAC是1个大的酶家族,其成员目前已知有18个不同的亚型,根据种系发生和系列同源性分为4大类:Ⅰ(HDAC 1、2、3和8)、Ⅱ(HDAC 4、5、6、7、9和10)、Ⅲ(SIRT1~SIRT7)和Ⅳ(HDAC11)。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为经典家族,是Zn2+-依赖性的HDAC。Ⅰ类HDACs主要与酵母的转录因子yRPD3相互作用,在不同的发育阶段、不同的组织和细胞类型中广泛表达,主要定位在细胞核[2]。Ⅱ类HDACs具有组织和时期特异性,HDAC6主要定位于细胞质,而HDAC 4、5、7和9主要穿梭于细胞核与细胞质之间,只在部分组织细胞中表达。Ⅲ类HDACs属于Sirtuin家族,是酵母SIR2蛋白在哺乳动物中的相似物,它不使哺乳动物的组蛋白去乙酰化,不属于经典的HDACs,是NAD+-依赖的去乙酰化酶[3]。
2 HDAC6的分子结构及作用
HDAC6基因定位于X染色体p11.22-23区带,约21 923 bp,由位于41~677 bp间的28个外显子编码。从蛋白质结构来讲,HDAC6含有1 216个氨基酸,是目前发现的人类最大的蛋白质。HDAC6独特地拥有两个高度同源的催化区域:一个起始于第215位氨基酸,另一个起始于第610位,而且均含有一个与泛素结合的富含半胱氨酸和组氨酸的锌指结构区域。……
