组蛋白甲基化和乙酰化修饰

组蛋白甲基化和乙酰化修饰动态调控:

组蛋白甲基化酶(KMT)和组蛋白去甲基化酶(KDM)调控组蛋白甲基化。

组蛋白乙酰化酶(HAT)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)调控组蛋白乙酰化。

组蛋白修饰的位置和基因表达关系:

H3K4, H3K36, H3K79的甲基化修饰富集于常染色质,与基因表达正相关。

H3K9, H3K27, H4K20的甲基化修饰富集于异染色质或兼性染色质,与基因表达负相关。

H3K4me1和H3K27ac通常用于标记活化态增强子区域。、

H3K36和H3K4的甲基化和乙酰化都参与转录激活,乙酰化作用多发生在启动子,而H3K4甲基化多在转录起始位点,H3K36甲基化则在编码区域。

常染色质和异染色质的组蛋白标志:

常染色质具有高水平的乙酰化和H3K4, H3K36, H4K20的三甲基化。

异染色质具有低水平的乙酰化和H3K9, H3K27, H4K20的高水平甲基化。

常见甲基转移酶和去甲基化酶:

甲基转移酶Suv39h1, Suv39h2, SETDB1的底物都是H3K9,但具体功能略有不同。

PRC2复合物负责催化H3K27的甲基化。

LSD1/KDM1是第一个发现的组蛋白去甲基化酶

组蛋白去甲基化酶命名:

2007年,学术界对组蛋白去甲基化酶进行规范化命名,LSD1称作KDM1A(Lysine(K) Demethylase 1A),LSD2称为KDM1B,后续发现的其他组蛋白去甲基化酶叫KDM2, KDM3, …

常见乙酰化酶和去乙酰化酶:

H3K27ac由p300/CBP催化。

在人体中,已经确定的去乙酰化酶有18种,分别是HDAC1~11SIRT1~7

组蛋白修饰的研究方法:

ChIP-seq