组蛋白修饰

组蛋白修饰（histone modification）是指组蛋白在相关酶作用下发生的一系列化学修饰，包括但不限于甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等。

简介

组蛋白修饰是指组蛋白在其相关的酶催化下所经历的各种化学修饰，其中包括甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等。这些修饰会影响基因的转录活性。组蛋白的乙酰化可以打开染色质结构，增强基因的表达。转录共同激活物如CBPöP300、pca F实质上是体内的组蛋白乙酰转移酶（histone Acetyitransferases; HATs）。相反，组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)参与组成转录共同抑制配位化合物，已发现的两个共同抑制复合物SIN3、M i22NHRD（核小体重塑蛋白去乙酰基酶）都含有HDAC1、HDAC2。S IN 3 的组成为核心（HDAC1、HDAC2、RBA P46öRBA P48） + S IN 3AöS IN 3B、SA P30öSA P18共同构成。S IN 3 复合物通过组分S IN 3A 与序列特异性转录因子或共同抑制物包括mael2max，核激素受体N 2CORöSMRT、甲基化CPG 粘附蛋白（NECP2、MBD2）相互作用。

形式

在哺乳动物基因组中，组蛋白可以有许多修饰形式。一个核小体由两个H2A，两个H2B，两个H3，两个H4组成的八聚体和147bp缠绕在外面的脱氧核糖核酸组成。组成核小体的组蛋白的核心部分状态大致是均一的，游离在外的N-端则可以受到各种各样的修饰，包括组蛋白末端的乙酰化，甲基化，磷酸化，泛素化，ADP核糖基化等等，这些修饰都会影响基因的转录活性。

作用

组蛋白修饰在基因调控中扮演着重要的角色。最新的研究表明，组蛋白修饰模式可以预测低分级前列腺癌的复发风险。这一发现可能会在未来用于癌症的预后或诊断指标，以及预测哪些患者会对组蛋白去乙酰酶抑制剂新药产生反应。组蛋白修饰可以通过影响组蛋白与脱氧核糖核酸双链的亲和性，改变染色质的疏松或凝集状态，或者通过影响其他转录因子与结构基因启动子的亲和性来发挥基因调控作用。组蛋白修饰对基因表达的调控有着类似于DNA遗传密码的调控作用。

DNA甲基化

在引起基因沉默的过程中，沉默信号（DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重新装配）的发生顺序是一个复杂的问题，目前尚未有明确的答案。研究显示，DNA甲基化和组蛋白乙酰化之间存在相互促进的关系。在一些情况下，组蛋白甲基化可以引导脱氧核糖核酸甲基化，而在其他情况下，DNA甲基化似乎是在组蛋白修饰之后发生的。这些发现表明，表观遗传学过程是复杂的，不同类型的修饰可能存在区域或信号途径的特异性，未来还需要更多的研究来探索这些问题。

参考资料

组蛋白修饰.知乎专栏.2024-10-22

图解表观遗传学 | 组蛋白修饰.CSDN博客.2024-10-22