组蛋白乙酰基转移酶1在肝癌细胞中介导的蛋白质乙酰化修饰谱分析

赖氨酸乙酰化是重要的蛋白质翻译后修饰之一,广泛存在于细胞的生理和病理过程。组蛋白乙酰基转移酶1(HAT1)作为第一个被鉴定的蛋白ε-氨基赖氨酸乙酰基转移酶,具有介导组蛋白和非组蛋白乙酰化的作用。然而,在肝癌细胞中HAT1介导的乙酰化蛋白质及其修饰位点目前仍不清楚。本研究首先揭示了HAT1在肝癌组织中呈高表达,并且与预后呈负相关。在建立HAT1敲除HepG2肝癌细胞系的基础上,应用乙酰化修饰蛋白质组学,对肝癌细胞的蛋白质乙酰化修饰谱进行了鉴定和分析,结果鉴定出HepG2肝癌细胞中547种蛋白质上的858个乙酰化修饰位点,发现HAT1影响了68种蛋白质上74个位点的赖氨酸乙酰化修饰。生物信息学分析确定了HAT1修饰的底物蛋白质与多种信号通路有关,涉及疾病发生过程、RNA生物学、剪接体和核小体组装、氧化应激、各种信号通路以及代谢途径等。我们进一步验证了HAT1介导的蛋白质乙酰化修饰能够促进肝癌细胞的异常脂代谢。应用CCK8、克隆形成和Edu细胞增殖检测等方法证实,HAT1对肝癌细胞的增殖具有明显的促进作用。为此,本研究揭示的肝癌细胞中HAT1介导的蛋白质乙酰化修饰位点,对进一步阐明肝癌发病的分子机制具有重要的理论意义,并为开发抗肝癌药物提供了精准的靶标。

铝对大鼠记忆及海马内组蛋白乙酰基转移酶1表达的影响

目的:通过研究亚慢性铝暴露对大鼠记忆功能及组蛋白乙酰基转移酶1(HAT1)表达的影响,探究铝损伤记忆功能的机制。方法:将Wistar大鼠随机分为对照组(control)和低染毒组(Al-L)、中染毒组(Al-M)、高染毒组(Al-H),以出生当天(1 d)至90 d持续染毒方式建立亚慢性铝暴露大鼠模型。用Morris水迷宫检测大鼠的记忆功能,用尼氏染色法观察海马CA1区神经细胞的形态改变,real time RT-PCR检测大鼠海马HAT1 mRNA的表达,Western Blot检测大鼠海马HAT1蛋白的表达。结果:与对照组相比,染铝组大鼠在目标象限停留时间较短,穿越平台次数较少,表明大鼠空间记忆能力受损;尼氏染色显示大鼠海马CA1区神经细胞形态受损,同时大鼠海马HAT1 mRNA和蛋白表达均降低。结论:亚慢性铝暴露降低大鼠海马CA1区HAT1表达,可能导致大鼠空间记忆功能障碍。

DNA甲基转移酶1和组蛋白脱乙酰基酶1在胰腺组织中的表达及其临床意义

背景:近年针对DNA甲基化和组蛋白乙酰化修饰的表观遗传学研究是探索胰腺癌发生机制的新热点。目的:研究DNA甲基转移酶1(DNMT1)和组蛋白脱乙酰基酶1(HDAC1)在胰腺上皮内瘤变(PanIN)和胰腺癌组织中的表达,探讨其可能的临床意义。方法:以免疫组化SP法检测DNMT1、HDAC1在10例正常胰腺组织、39例证实含有PanIN的胰腺癌旁组织和54例胰腺导管腺癌(PDAC)组织中的表达。结果:DNMT1和HDAC1在胰腺组织中的阳性表达率均随组织异型程度的增加而逐渐增高,即正常胰腺导管(0%)<PanIN-1A(7.2%±1.2%,10.7%±5.0%)<PanIN-1B(24.5%±9.6%,40.1%±8.0%)<PanIN-2(30.0%±11.9%,51.2%±13.4%)<PanIN-3(46.7%±11.2%,73.1%±11.3%)<PDAC(56.7%±27.5%,82.5%±19.4%),差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:DNMT1和HDAC1表达增强是胰腺癌发生的早期事件,两者共同促进了胰腺癌的进展,可能成为胰腺癌早期诊疗的新靶点。

组蛋白去乙酰基转移酶2在胰腺癌中作用机制及治疗的研究进展

胰腺癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率逐年增加,位列癌症致死原因第5位。起病隐匿是胰腺癌的显著特点,多数患者就诊时即为晚期,丧失手术机会、错过最佳治疗时机,预后较差。虽然胰腺癌诊治现状不容乐观,但在近些年肿瘤学新理念的推动下,其临床诊疗水平得到明显提升。对于部分失去手术机会的、放化疗等效果不佳的胰腺恶性肿瘤患者,靶向治疗已逐渐成为研究的热点。组蛋白去乙酰基转移酶2(HDAC2)属于Ⅰ类组蛋白去乙酰基转移酶(HDACs)的一种,是肿瘤细胞增殖和凋亡的关键调节因子,它的异常表达可促进胰腺肿瘤的形成及耐药性的产生。本综述归纳总结了HDAC2在胰腺癌中的作用机制和治疗方面的国内外最新研究进展,为后续相关研究提供参考。

过表达组蛋白去乙酰基酶11抑制基底样乳腺癌细胞的侵袭和转移（英文）

目的研究组蛋白去乙酰基酶11(HDAC11)在基底样乳腺癌(BLBC)细胞侵袭和转移中的调控作用。方法利用GEO和TCGA数据库分析了HDAC11在BLBC中的表达,并用Transwell实验和裸鼠模型研究HDAC11对BLBC细胞侵袭和转移的影响。使用免疫共沉淀的方法观察HDAC11与Twist蛋白的相互结合,用启动子报告基因和染色体免疫共沉淀的方法鉴定HAS2是否为Twist的靶基因。结果与其他乳腺癌亚型相比,HDAC11在基底样乳腺癌中的表达较低。在BLBC细胞中过表达HDAC11可以强烈抑制BLBC细胞的体外迁移、侵袭和在裸鼠体内转移。HDAC11识别并占据Twist蛋白的DNA结合域,对抗其促侵袭的功能,并抑制Twist诱导的HAS2基因转录。结论 HDAC11过表达可抑制BLBC细胞的侵袭和转移。

植物组蛋白乙酰基转移酶的研究进展

组蛋白乙酰化是一个动态的、可逆的过程,包括组蛋白乙酰化和去乙酰化两个过程。组蛋白乙酰基转移酶催化组蛋白乙酰化,与组蛋白去乙酰化酶共同作用来调节组蛋白乙酰化状态。组蛋白乙酰化状态影响染色质的结构,进而影响基因的转录,在植物的生长、发育和胁迫反应过程中具有十分重要的调节作用。对组蛋白乙酰基转移酶的细胞内分布、分类、底物特异性以及在发育和胁迫反应中的功能进行了综述。

人参皂苷Rg1对阿尔茨海默病模型大鼠脑片磷酸化Tau蛋白及胆碱乙酰基转移酶表达的影响

目的观察人参皂甙Rg1对阿尔茨海默病(AD)模型大鼠脑片磷酸化tau蛋白(P-tau)及胆碱乙酰基转移酶(Ch AT)表达的影响。方法将5周龄雄性大鼠脑片随机分为五组,分别放置人工脑脊液中培养。3个人参皂苷Rg1组培养液中分别加入不同浓度人参皂苷Rg1,在模型组和3个人参皂苷Rg1组培养液中分别加入冈田酸,空白对照组不加任何处理。采用Western印迹、图像分析技术等方法,检测皮层和海马P-tau、Ch AT的表达水平。结果与空白对照组比较,模型组P-tau表达显著增加(P<0.01);Ch AT表达降低(P<0.01);与模型组比较,人参皂甙Rg1各组P-tau表达均明显减少(P<0.01),Ch AT表达均明显增加(P<0.01);Rg1三个浓度组之间差异显著(P<0.01),以高浓度组效果最佳。结论人参皂甙Rg1可通过降低P-tau表达水平,提高Ch AT活性,从而减少神经元纤维缠结的形成,并可能通过调节胆碱能功能的途径发挥抗痴呆的作用。

酵母组蛋白乙酰基转移酶GCN5和去乙酰化酶RPD3在大肠杆菌中的表达

以酵母基因组DNA为模板,通过PCR方法分别扩增出在5′端带有6xHis标签的gcn5和rpd3基因,将其克隆到pBV220质粒中,分别构建成表达质粒pBVgcn5和pBVrpd3,转化大肠杆菌(Escherichiacoli)并进行诱导表达。SDS PAGE显示,含重组质粒的菌株经热诱导后分别过量表达出约50kDa的蛋白。利用6xHis亲和层析纯化了这两种重组酶。对组蛋白乙酰基转移酶GCN5进行体外活性检测,证实其具有组蛋白乙酰基转移酶活性。本工作为通过体外实验研究乙酰化和去乙酰化修饰与基因转录调控的关系奠定了基础。

哮喘大鼠肺T细胞中组蛋白去乙酰基酶1的表达及对组蛋白修饰的影响

目的明确哮喘大鼠肺T淋巴细胞中的组蛋白去乙酰基酶1(HDAC1)蛋白表达水平及组蛋白整体乙酰化和甲基化水平,探讨其在哮喘发病机制中的作用。方法 16只Wistar大鼠随机分为对照组和哮喘组(每组8只),用卵白蛋白(OVA)致敏并激发建立哮喘大鼠模型。通过哮喘临床表现、气道高反应性测定、肺组织HE染色、血清和BALF中细胞因子IL-4、γ干扰素(IFN-γ)及IgEELISA测定,判断哮喘大鼠模型是否成功。分离肺T细胞并进行纯度鉴定。Western blot检测肺T细胞HDAC1蛋白表达水平,组蛋白H3、H4整体乙酰化,以及H3k9整体二甲基化水平。结果与对照组比较,哮喘组HDAC1蛋白表达水平低于对照组(P<0.05),组蛋白H3、H4整体乙酰化水平和H3k9整体二甲基化水平差异均无统计学意义。结论肺T细胞HDAC1可能参与了支气管哮喘的发病环节,组蛋白整体乙酰化和甲基化水平与哮喘发病无明显相关性,HDAC1对组蛋白修饰作用可能是一个基因转录特异性事件。

组蛋白乙酰转移酶及脱乙酰基酶的作用及调节机制

组蛋白乙酰转移酶(HAT)及脱乙酰基酶(HDAC)调节组蛋白和转录因子的乙酰化水平,从而在控制细胞生命活动中发挥着重要作用。该文主要从HAT和HDAC的量、酶活性以及利用度的调节三个方面,详细阐述了HAT和HDAC调控的分子机制,并对未来的研究方向提出新的构想。

刺参组蛋白脱乙酰基转移酶基因克隆及其在夏眠期间表达特征的研究

刺参(Apostichopus japonicus)利用夏眠的习性来应对夏季的高温胁迫,长期的代谢减退和基因转录抑制是刺参夏眠调控过程中的关键策略。本研究克隆分析了刺参体内关键组蛋白脱乙酰基转移酶(HDACs)的基因全长及结构特征,测定了该家族成员(HDAC1,HDAC3和HDAC4)在夏眠期间的基因表达模式。研究表明:刺参HDAC3和HDAC4与紫海胆(Strongylocehtrotus purpturatus)相关基因的同源性最高,分属HDACs家族的Ⅰ型和Ⅱ型。定量表达分析表明,刺参不同组织中同属Ⅰ型的HDAC1和HDAC3基因在刺参夏眠不同阶段的表达均无显著差异;而属于Ⅱ型的HDAC4基因在深度夏眠阶段表达量显著上调。研究结果表明,II型HDACs在刺参夏眠基因转录抑制中具有潜在的特殊调节作用。

应用酵母双杂交方法筛选与鉴定组蛋白乙酰基转移酶hTIP60β相互作用蛋白

目的克隆人组蛋白乙酰基转移酶TIP60β基因,应用酵母双杂交技术研究筛选与TIP60β发生相互作用的蛋白。方法运用RT-PCR方法从人脑组织克隆TIP60β cDNA,构建酵母双杂交BD诱饵载体pGBKT7-TIP60β,以其为诱饵从成人肝cDNA文库中筛选与之相互作用的阳性克隆,并对阳性克隆进行序列测定和相关生物学分析。结果诱饵载体pGBKT7-TIP60β经双酶切可释放出1443bp DNA片段,与理论值大小一致,测序比对分析表明序列正确。以其为诱饵经酵母双杂交筛选共获得32个克隆,进一步验证与测序分析,最终确认HDAC7A、DMD2、CREB1、BD73、PHF17、AR等9个克隆基因。结论以TIP60β为诱饵利用酵母双杂交系统获得9个基因编码的蛋白,它们很可能与TIP60β转录活性调节功能有关。

5-aza-2′脱氧胞啶联合组蛋白乙酰基转移酶抑制剂LAQ对体外RD-ES细胞的抑制作用

研究5-杂氮-2'-脱氧胞啶(5aza-CdR)联合组蛋白乙酰基转移酶(HDAC)抑制剂LAQ对体外RD-ES细胞的抑制作用。体外培养人尤文氏瘤细胞株RD-ES,观察不同浓度5aza-CdR联合HDAC抑制剂LAQ对RD-ES细胞的生长抑制作用。本实验表明HDAC抑制剂能增强5aza-CdR对RD-ES细胞抑制作用,且呈量-效关系,LAQ对RD-ES细胞系的IC50值是8 ng/mL,5aza-CdR联合LAQ对体外RD-ES细胞的抑制作用显著,并与瘤抑制基因ECAD和TSLC1的表达密切相关。5-az,a-2'脱氧胞啶联合HDAC抑制剂LAQ对RD-ES细胞生长有明显的抑制作用。

N-乙酰基-丝氨酰-天门冬酰-赖氨酰-脯氨酸调节α-微管蛋白乙酰转移酶1抑制矽肺纤维化

目的探讨N-乙酰基-丝氨酰-天门冬酰-赖氨酰-脯氨酸(Ac-SDKP)能否通过对α-微管蛋白乙酰转移酶1(α-TAT1)调节而发挥抗矽肺纤维化作用。方法Wistar大鼠随机分为3组:对照组、矽肺模型组、Ac-SDKP处理组,每组6只。原代培养大鼠的肺成纤维细胞分为5组:对照组、转化生长因子(TGF-β1)诱导组、Ac-SDKP预处理组(TGF-β1+Ac-SDKP)、α-TAT1沉默组(α-TAT1-siRNA+TGF-β1+Ac-SDKP)、α-TAT1过表达组(α-TAT1-cpDNA+TGF-β1+Ac-SDKP)。免疫组化检测大鼠肺组织中α-TAT1的表达与分布,Western blot检测大鼠肺组织及大鼠肺成纤维细胞中I型胶原(Col I)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、乙酰化微管蛋白-α(Ac-Tubα)、α-TAT1蛋白的表达水平。结果矽肺模型组大鼠的肺组织中出现矽结节,α-TAT1在矽结节中表达缺失,Western blot结果显示,矽肺模型组和TGF-β1诱导的肺成纤维细胞中Col I和α-SMA蛋白表达上调,Ac-Tubα和α-TAT1蛋白表达下调。Ac-SDKP治疗可抑制该变化。Ac-SDKP对Col I、α-SMA表达抑制效应可被α-TAT1-siRNA阻断,而α-TAT1过表达可加强Ac-SDKP对Col I、α-SMA表达的抑制作用。结论Ac-SDKP通过调节α-TAT1的表达抑制肌成纤维细胞分化,发挥抑制矽肺大鼠肺纤维化的作用。

阿尔茨海默病与细胞色素P450 1A1和N-乙酰基转移酶基因多态性的相关研究

目的探讨细胞色素P450 1A1基因和N-乙酰基转移酶基因多态性及其交互作用与阿尔茨海默病的关系。方法采取病例对照研究方法及聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术分析135例散发性AD与138例正常健康对照组细胞色素P450 1A1基因MSP1位点及NAT2基因型在阿尔茨海默病患者与正常人之间的分布差异。结果细胞色素P450 1A1各基因型在两组中分布差异无显著性;NAT2基因慢乙酰化型基因型在AD组中的分布频率(21.5%)明显高于对照组(12.3%),OR值达1.947;协同分析未发现AD中携带NAT2快慢乙酰化型基因型与CYP 1A1基因存在交互效应。结论细胞色素P450 1A1基因MSP1的多态性与阿尔茨海默病的遗传易感性无关;N-乙酰基转移酶基因多态性与AD的遗传易感性相关。CYP 1A1基因与NAT2基因型之间无协同作用。

直肠癌患者组蛋白甲基转移酶hSETD1A表达水平的临床预后价值

背景与目的:组蛋白修饰是非常重要的表观遗传修饰形式,组蛋白甲基化修饰酶基因的异常表达与多种疾病及癌症的发生、发展有关。探讨直肠癌患者肿瘤组织的组蛋白甲基转移酶hSETD1A表达水平与临床预后的相关性。方法:选取2012年1月-2014年6月福建省肿瘤医院有详细临床资料和预后随访信息的直肠癌患者肿瘤组织切除标本141例及癌旁组织标本50例。采用免疫组织化学法检测h SETD1A的表达情况,分析其与直肠癌临床病理学特征(年龄、性别、肿瘤大小、T分期、淋巴结转移、神经累及等参数)及预后的关系。结果:肿瘤组织中h SETD1A的阳性表达率明显高于癌旁组织(75.2%vs26.0%,P<0.001)。此外,其阳性率的高低还与患者性别及肿瘤分化程度的不同相关(P=0.009)。而与年龄、肿瘤大小、T分期、淋巴结转移、TNM分期、神经累及、脉管癌栓、血清癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)及CA19-9水平无关。生存分析结果显示,h SETD1A阳性组的5年生存率明显低于h SETD1A阴性组(64.4%vs 76.5%,P=0.036)。多因素COX回归分析显示,h SETD1A表达和T分期、淋巴结转移状况(N分期)是直肠癌的独立预后因素。结论:肿瘤组织hSETD1A的表达水平与直肠癌患者的预后密切相关。

DNA甲基转移酶1和组蛋白去乙酰化酶1在子宫内膜异位症在位内膜的表达

目的探讨DNA甲基转移酶1(DNMT1)和组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)在子宫内膜异位症患者子宫内膜中的表达及其两者在子宫内膜异位症发生、发展中的作用。方法选取子宫内膜异位症患者在位内膜18例,无子宫内膜异位症的对照子宫内膜20例,应用免疫组织化学法测定DNMT1的分布,应用免疫印迹法检测内膜组织中DNMT1和HDAC1蛋白的表达。结果免疫组织化学提示,DNMT1主要分布于子宫内膜腺上皮细胞和间质细胞的胞核;子宫内膜异位症在位内膜中DNMT1的表达强度显著高于对照组子宫内膜(P<0.01)。免疫印迹发现,子宫内膜异位症在位内膜DNMT1和HDAC1蛋白的表达高于对照组子宫内膜,差异有统计学意义(P<0.05);且两者的表达呈正相关(P<0.05)。结论 DNMT1和HDAC1在EMs患者的高表达可能在子宫内膜异位症的发生、发展中起着重要作用。

N-乙酰基转移酶1基因多态性与染发皮炎的关系

目的探讨N-乙酰基转移酶1(NAT1)基因多态性与中国人染发皮炎的关系。方法应用聚合酶链反应(PCR)及限制性片段长度多态性(RFLP)技术检测和分析天津地区60例染发皮炎患者及73例正常对照者的NAT1基因多态分型,比较NAT1各等位基因及基因型频率在染发皮炎患者组与对照组间分布差异。结果病例组NAT1*10等位基因频率为35.80%,明显低于对照组(χ2=3.954,P<0.05)。NAT1基因型NAT1*4/*4,NAT1*4/*10,NAT1*10/*10,NAT1*3/*10,NAT1*3/*4在病例组的频率分别是36.70%,40.00%,15.00%,1.70%,6.70%,在对照组为26.00%,42.50%,24.70%,4.10%,2.70%,两组相比差异无统计学意义。病例组基因型中含有NAT1*10者的表型(快型)频率为56.70%,略低于对照组的71.20%(χ2=3.058,P=0.08)。结论 NAT1*10可能是中国人染发皮炎发病的遗传学保护因素之一。

N-乙酰基转移酶ARD1基因及其与肿瘤关系研究进展

N-乙酰基转移酶ARD1(arrest defective-1)在蛋白翻译后将乙酰CoA中的乙酰基转移至N端的α氨基或赖氨酸残基的ε氨基。人和小鼠具有ARD1不同的变体,它们具有高度保守的N-乙酰基转移酶区域。ARD1分布于多种组织,定位于胞浆或细胞核内。现已发现ARD1基因与某些肿瘤的发生关系密切,是治疗肿瘤的一个潜在靶标。我们简要探讨了N-乙酰基转移酶ARD1基因的功能及其与肿瘤的关系。

心肺复苏后大鼠脑组织精脒/精胺-N1-乙酰基转移酶2与HIF-1α表达的动态变化规律

目的研究心肺复苏后大鼠脑组织中精脒/精胺-N1-乙酰基转移酶2(spermidine/spermine-N1-acetyltrans-ferase2,SSAT2)与缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1 alpha,HIF-1α)表达的动态变化规律,分析二者相关性。方法 88只成年SD大鼠随机数字表法分为正常对照组(n=8)、假手术组(n=40)和心肺复苏组(n=40)。其中假手术组和心肺复苏组再分为1、8、24、48、72 h 5个亚组,每亚组8只。采用RT-PCR、Western blot法分别检测脑组织中HIF-1αmRNA和HIF-1α、SSAT2蛋白的表达。结果 SSAT2的表达在复苏后明显降低,1 h[(0.314±0.027),P<0.01]表达最低,随后逐渐升高(P<0.01),至72 h[(0.731±0.024),P>0.05]时回升到正常对照组水平(0.736±0.02),而假手术组SSAT2的表达与正常对照组相比无显著变化(P>0.05)。HIF-1αmRNA的表达在复苏后1 h[(0.245±0.021),P<0.05]时降低,但8 h[(0.430±0.019),P<0.05]时明显增强,后24 h[(0.387±0.018),P<0.05]、48 h[(0.385±0.019),P<0.05]下降,至72 h时回落到正常对照组水平(0.343±0.022);但HIF-1α蛋白在复苏后1 h[(0.755±0.012),P<0.01]显著增高,随后逐渐下降(P<0.01),至72 h[(0.033±0.002),P<0.01]时仅轻度增高,而在正常对照组和假手术组未能检测出HIF-1α表达。SSAT2表达与HIF-1α表达在复苏后72 h内呈负性相关(r=-0.945,P<0.01),SSAT2表达与HIF-1αmRNA表达在复苏后8～48 h呈负相关(r=-0.614,P=0.01)。结论在心肺复苏后一定时间内,大鼠脑组织SSAT2表达减弱,HIF-1αmRNA及蛋白表达增加,两者呈负相关表达,提示SSAT2对HIF-1α蛋白、HIF-1αmRNA可能起负性调节作用。