乙酰(xian)化修(xiu)飾是進化上保守且(qie)可逆的 PTM，是最早描述(shu)的組蛋(dan)白(bai)(bai)修(xiu)飾之一。其中賴氨酸乙酰(xian)化修(xiu)飾由 Allfrey 等人 （1964） 首次在(zai)組蛋(dan)白(bai)(bai)中發現，并以深刻的洞(dong)察力提出了這種(zhong)蛋(dan)白(bai)(bai)質修(xiu)飾在(zai)轉錄調控中的調節作用。

乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)化(hua)(hua)修飾廣(guang)泛存在(zai)于(yu)原核(he)和(he)真核(he)生物(wu)中。組(zu)蛋白(bai)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)轉(zhuan)移酶（HAT）調(diao)(diao)節組(zu)蛋白(bai)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)化(hua)(hua)，由乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)轉(zhuan)移酶將(jiang)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)輔(fu)酶 A 上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)基轉(zhuan)移到組(zu)蛋白(bai)的(de)(de)(de)(de)(de)賴(lai)氨酸殘基上(shang)(shang)(shang)，使(shi)賴(lai)氨酸殘基上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)電荷中和(he)。這導(dao)致(zhi)組(zu)蛋白(bai)與 DNA 的(de)(de)(de)(de)(de)結合(he)松(song)散，染(ran)色質(zhi)結構的(de)(de)(de)(de)(de)松(song)散有利于(yu)轉(zhuan)錄因子或(huo)轉(zhuan)錄調(diao)(diao)節蛋白(bai)結合(he)到 DNA 上(shang)(shang)(shang)，進(jin)(jin)而(er)促(cu)進(jin)(jin)了基因的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)錄和(he)表達，因此，組(zu)蛋白(bai)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)化(hua)(hua)通常被認為是一種(zhong)活(huo)性組(zu)蛋白(bai)標記。目(mu)前已(yi)鑒定出 13 個 HAT，由三個主要家族組(zu)成：CBP/p300、GCN5 和(he) MYST 乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)轉(zhuan)移酶家族。而(er)組(zu)蛋白(bai)去(qu)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)化(hua)(hua)酶（HDAC）主要功能是從(cong)組(zu)蛋白(bai)和(he)非組(zu)蛋白(bai)的(de)(de)(de)(de)(de)賴(lai)氨酸殘基中催化(hua)(hua)去(qu)除乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)基官能團，從(cong)而(er)維持動態(tai)平(ping)衡。HDAC 使(shi)組(zu)蛋白(bai)去(qu)乙(yi)(yi)酰(xian)(xian)化(hua)(hua)，強(qiang)烈附著在(zai)帶負電荷的(de)(de)(de)(de)(de) DNA 上(shang)(shang)(shang)，使(shi)染(ran)色質(zhi)密集(ji)卷積，并抑制(zhi)基因轉(zhuan)錄。人類基因組(zu)包含 18 個 HDAC，分為Rpd3 樣蛋白(bai)、Hda1 樣蛋白(bai)、Sir2樣蛋白(bai)和(he)HDAC11。

H3K27ac主要出現在組(zu)蛋白H3的(de)第27位賴氨(an)酸殘(can)基上。起通(tong)常(chang)與基因的(de)轉錄激活狀態相關，特別是在增(zeng)強(qiang)子(zi)和啟動子(zi)區域。H3K27ac的(de)富(fu)集通(tong)常(chang)標志著活躍的(de)增(zeng)強(qiang)子(zi)，這些增(zeng)強(qiang)子(zi)是調控基因表(biao)達(da)的(de)重要元件(jian)，能夠影響基因的(de)時空特異性(xing)表(biao)達(da)。

題目(mu)：A local tumor microenvironment acquired super-enhancer induces an oncogenic driver in colorectal carcinoma

局部腫瘤微環境獲(huo)得性超增強子誘導結直腸癌的致(zhi)癌驅(qu)動因素

發(fa)表(biao)期刊：Nature Communications

本(ben)文探討了(le)在結直(zhi)腸癌（CRC）中，腫(zhong)瘤微(wei)環(huan)境如(ru)何通(tong)過(guo)表觀遺傳(chuan)學(xue)修(xiu)飾影響(xiang)基因(yin)表達，特(te)別是通(tong)過(guo)H3K27ac修(xiu)飾。研(yan)究發(fa)現(xian)腫(zhong)瘤微(wei)環(huan)境中的(de)(de)(de)炎癥(zheng)因(yin)子(zi)(zi)能夠誘(you)導(dao)特(te)定的(de)(de)(de)超級增強子(zi)(zi)（SEs），特(te)別是PDZK1IP1基因(yin)的(de)(de)(de)超級增強子(zi)(zi)，從而促(cu)進腫(zhong)瘤生(sheng)長。研(yan)究表明(ming)，PDZK1IP1通(tong)過(guo)戊(wu)糖磷酸途徑增強了(le)CRC細胞的(de)(de)(de)還原能力，提(ti)高了(le)腫(zhong)瘤細胞在氧化(hua)條件下的(de)(de)(de)生(sheng)長效率。此外，研(yan)究發(fa)現(xian)腫(zhong)瘤微(wei)環(huan)境中的(de)(de)(de)炎癥(zheng)信號通(tong)過(guo)NF-κB和(he)STAT3轉錄因(yin)子(zi)(zi)直(zhi)接調(diao)控PDZK1IP1超級增強子(zi)(zi)的(de)(de)(de)活性。這些發(fa)現(xian)強調(diao)了(le)表觀基因(yin)組分(fen)析在原始(shi)腫(zhong)瘤樣本(ben)中的(de)(de)(de)重要(yao)性，并為開發(fa)針(zhen)對腫(zhong)瘤微(wei)環(huan)境的(de)(de)(de)治療(liao)策略提(ti)供了(le)新(xin)的(de)(de)(de)視角。

1999年首(shou)次描述(shu)了(le)組(zu)蛋(dan)白甲基(ji)(ji)化(hua)與DNA轉(zhuan)(zhuan)錄之間的聯系，但與組(zu)蛋(dan)白乙酰化(hua)不(bu)(bu)同的是(shi)，隨后很(hen)快(kuai)就鑒定出了(le)特定的組(zu)蛋(dan)白甲基(ji)(ji)轉(zhuan)(zhuan)移酶(mei)（HMTs）。組(zu)蛋(dan)白甲基(ji)(ji)化(hua)是(shi)主(zhu)要的轉(zhuan)(zhuan)錄后修飾之一，其(qi)發生在(zai)H3和H4組(zu)蛋(dan)白N端(duan)賴(lai)氨酸或(huo)精(jing)氨酸殘基(ji)(ji)上。目前已鑒定出 24 個甲基(ji)(ji)化(hua)位點，其(qi)中 17 個位于賴(lai)氨酸，7 個位于精(jing)氨酸。這些組(zu)蛋(dan)白甲基(ji)(ji)化(hua)修飾通(tong)過募(mu)集不(bu)(bu)同的轉(zhuan)(zhuan)錄因子(zi)來調節基(ji)(ji)因表達(da)，而不(bu)(bu)直接改變(bian)染色(se)質結構。

甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)主要由 HMT 催化(hua)，可分(fen)為組(zu)蛋(dan)(dan)白(bai)賴氨酸(suan)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)轉移酶（KMT )和組(zu)蛋(dan)(dan)白(bai)精(jing)(jing)氨酸(suan)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)轉移酶（PRMT）。賴氨酸(suan)殘基(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)發(fa)生單(dan)、雙或三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)修(xiu)飾，而(er)精(jing)(jing)氨酸(suan)殘基(ji)(ji)(ji)(ji)則只發(fa)生單(dan)和不對稱雙甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)修(xiu)飾，其中(zhong)組(zu)蛋(dan)(dan)白(bai)H3K4和H3K9是(shi)常見的(de)(de)兩個修(xiu)飾位(wei)點。而(er)組(zu)蛋(dan)(dan)白(bai)去(qu)(qu)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)酶，大(da)致分(fen)為賴氨酸(suan)特異性去(qu)(qu)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)酶LSD和Jumonji C（JMJC）兩個家族。LSD1是(shi)第一個報道的(de)(de)組(zu)蛋(dan)(dan)白(bai)賴氨酸(suan)去(qu)(qu)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)酶。它催化(hua)H3K4me1/2和H3K9me1/2 的(de)(de)去(qu)(qu)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)，特異性去(qu)(qu)除(chu) H3K4中(zhong)的(de)(de)單(dan)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和二甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)修(xiu)飾。而(er)JMJC家族能去(qu)(qu)除(chu)賴氨酸(suan)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)的(de)(de)修(xiu)飾。

組(zu)蛋白甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化可參與(yu)染色質結構的(de)(de)維持與(yu)基(ji)(ji)(ji)因表達(da)的(de)(de)沉默(mo)或(huo)激(ji)活(huo)(huo)(huo)。一(yi)般來說，精氨酸殘(can)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化能(neng)激(ji)活(huo)(huo)(huo)基(ji)(ji)(ji)因的(de)(de)表達(da)，而賴氨酸甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化根據不同(tong)的(de)(de)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化位(wei)(wei)點發(fa)揮轉(zhuan)錄(lu)激(ji)活(huo)(huo)(huo)或(huo)抑(yi)(yi)制的(de)(de)功能(neng)，如H3K4和(he)H3K36位(wei)(wei)點發(fa)生的(de)(de)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化及H3K27的(de)(de)單甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化能(neng)激(ji)活(huo)(huo)(huo)基(ji)(ji)(ji)因的(de)(de)轉(zhuan)錄(lu)，而H3K9、H3K79、H4K20位(wei)(wei)點的(de)(de)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化及H3K27的(de)(de)雙甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化和(he)三甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)化能(neng)抑(yi)(yi)制靶基(ji)(ji)(ji)因的(de)(de)轉(zhuan)錄(lu)。H3K9me3、H3K27me3、H3K36me3、H4K20me3是胃(wei)癌(ai)、肝癌(ai)、乳腺癌(ai)、胰腺癌(ai)、卵巢癌(ai)和(he)結腸癌(ai)等重要(yao)的(de)(de)腫瘤標志物。H3K9me2、H3K9me3和(he)H3K27me3的(de)(de)表達(da)模(mo)式與(yu)臨床病(bing)理特征(zheng)密切(qie)相關，可能(neng)是胃(wei)癌(ai)病(bing)人生存評價的(de)(de)獨立危險因子(zi)。

H3K4me3是組蛋白H3第四位賴(lai)氨酸在甲基轉(zhuan)移酶 (HMT) 催(cui)化(hua)下發生(sheng)(sheng)三甲基化(hua)。H3K4me3是最重要的(de)(de)(de)甲基化(hua)修飾(shi)之一(yi)，真核生(sheng)(sheng)物(wu)中該修飾(shi)在轉(zhuan)錄起始位點普遍(bian)發生(sheng)(sheng)，通(tong)常在基因(yin)的(de)(de)(de)啟(qi)動子附近富集(ji)，并且與基因(yin)的(de)(de)(de)轉(zhuan)錄相關，是表(biao)觀(guan)遺傳學一(yi)個標志，其水平可以反(fan)映出轉(zhuan)錄的(de)(de)(de)程度，在基因(yin)的(de)(de)(de)轉(zhuan)錄中有著重要的(de)(de)(de)作用(yong)。

題(ti)目(mu)：ASH2L Controls Ureteric Bud Morphogenesis via Regulation of RET/GFRA1 Signaling Activity in a Mouse Model

ASH2L通過調節RET/GFRA1信號活性控制小(xiao)鼠模(mo)型中輸尿管芽的形態發生

發表(biao)期刊(kan)：Journal of the American Society of Nephrology

本文(wen)發(fa)(fa)現ASH2L缺(que)失可導(dao)致(zhi)新生小鼠CAKUT樣表(biao)型(xing)，主(zhu)要涉及出生時腎發(fa)(fa)育不良。這些(xie)表(biao)型(xing)主(zhu)要源于胚胎發(fa)(fa)育期(qi)UB發(fa)(fa)育衍生物的(de)(de)分支減(jian)少(shao)(shao)。轉錄組和CUT&Tag聯合(he)分析發(fa)(fa)現，UB特異性(xing)ASH2L敲除小鼠UB細胞中RET/GFRA1信(xin)號通(tong)路核心組分如Ret、Gfra1、Wnt11等基因(yin)的(de)(de)表(biao)達顯著減(jian)少(shao)(shao)，ASH2L缺(que)失所導(dao)致(zhi)的(de)(de)啟(qi)動子區域H3K4me3修(xiu)(xiu)飾(shi)減(jian)少(shao)(shao)導(dao)致(zhi)了(le)RET/GFRA1信(xin)號通(tong)路相關基因(yin)表(biao)達減(jian)少(shao)(shao)。該研(yan)(yan)究結果不僅有助于從表(biao)觀(guan)遺傳(chuan)修(xiu)(xiu)飾(shi)的(de)(de)角度(du)更好地(di)理解胚胎腎臟發(fa)(fa)生、發(fa)(fa)育的(de)(de)精細調控機(ji)制，同時也揭示了(le)表(biao)觀(guan)遺傳(chuan)修(xiu)(xiu)飾(shi)改變與CAKUT發(fa)(fa)病機(ji)制內在聯系，為(wei)CAKUT的(de)(de)預防和治療提供了(le)靶點研(yan)(yan)究思路。

磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)化(hua)是(shi)最常見的(de)(de)翻譯后修(xiu)飾(shi)之(zhi)(zhi)一(yi)，組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)化(hua)修(xiu)飾(shi)大部分發(fa)生(sheng)在(zai)絲氨(an)(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(S)和(he)(he)蘇(su)氨(an)(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(T)殘(can)基(ji)上，也可發(fa)生(sheng)在(zai)酪氨(an)(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(Y)殘(can)基(ji)上。組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)化(hua)與(yu)組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)去(qu)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)化(hua)過程處于動態平衡，由蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)激(ji)酶(mei)(PK)和(he)(he)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶(mei)(PP) 共同調控，蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)激(ji)酶(mei)催化(hua)組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)尾端的(de)(de)氨(an)(an)基(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)殘(can)基(ji)與(yu)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)團結合，與(yu)基(ji)因(yin)轉錄活化(hua)有(you)(you)關；而蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶(mei)的(de)(de)作用則相反(fan)，脫去(qu)氨(an)(an)基(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)殘(can)基(ji)上的(de)(de)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)團，抑制(zhi)基(ji)因(yin)轉錄的(de)(de)起始(shi)與(yu)表達。組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)化(hua)修(xiu)飾(shi)影響染色體的(de)(de)結構和(he)(he)功能有(you)(you)兩(liang)種可能的(de)(de)機制(zhi)：第一(yi)，磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)團的(de)(de)負電荷中和(he)(he)了(le)組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)所攜(xie)帶的(de)(de)正(zheng)電荷，這造成組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)與(yu)DNA之(zhi)(zhi)間的(de)(de)親和(he)(he)力(li)下(xia)降(jiang)；第二，磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)化(hua)修(xiu)飾(shi)有(you)(you)利(li)于組蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)與(yu)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)質的(de)(de)識別，促(cu)進蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)質復合物的(de)(de)招募或者相互作用

組蛋白磷(lin)酸(suan)化參與廣泛的細胞過程，包括轉(zhuan)錄調控(kong)、細胞凋(diao)亡、細胞周(zhou)期(qi)進(jin)程、DNA 修復、染色體濃縮和發育基(ji)(ji)因(yin)調控(kong)。并(bing)且組蛋白不同位點翻譯(yi)后修飾存在(zai)交互作用，如(ru) H3S10磷(lin)酸(suan)化促進(jin)H3K14乙酰化的同時(shi)可抑制H3K9甲基(ji)(ji)化，更利于基(ji)(ji)因(yin)轉(zhuan)錄的調控(kong)。

組(zu)蛋(dan)白H3的(de)第(di)28位絲氨酸磷酸化（H3S28ph）是一種重要的(de)表觀(guan)遺傳修飾。它在(zai)細(xi)胞對環境變化的(de)響應中(zhong)起著(zhu)關(guan)鍵作用(yong)，特別是在(zai)肝臟糖異(yi)生的(de)調控中(zhong)。此外，H3S28ph在(zai)細(xi)胞周(zhou)期(qi)調控中(zhong)也起著(zhu)重要作用(yong)，在(zai)有(you)絲分(fen)(fen)裂期(qi)間，H3S28ph與(yu)染色體的(de)凝聚和分(fen)(fen)離密(mi)切(qie)相關(guan)；在(zai)轉(zhuan)錄(lu)調控方面，H3S28ph與(yu)其(qi)他組(zu)蛋(dan)白修飾存在(zai)交互作用(yong)。

題目：Histone phosphorylation integrates the hepatic glucagon-PKA-CREB gluconeogenesis program in response to fasting

禁食(shi)狀態下組蛋白磷酸(suan)化在整合肝臟胰高(gao)血糖素-PKA-CREB糖異生程序

發表(biao)期刊：Molecular Cell

胰高血糖(tang)(tang)(tang)素-PKA信號通常被認(ren)為通過CREB轉(zhuan)錄(lu)因子控制(zhi)肝糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生。本文(wen)發現(xian)(xian)了(le)該信號在(zai)(zai)直(zhi)接(jie)刺激(ji)(ji)組(zu)(zu)蛋(dan)白(bai)磷酸(suan)(suan)化(hua)以調(diao)節小鼠(shu)糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生基(ji)因。在(zai)(zai)空腹狀(zhuang)態(tai)下(xia)(xia)，CREB 將激(ji)(ji)活的(de)(de) PKA 募(mu)集到(dao)糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生基(ji)因附近(jin)的(de)(de)區域，其(qi)(qi)中 PKA 磷酸(suan)(suan)化(hua)組(zu)(zu)蛋(dan)白(bai)H3絲氨酸(suan)(suan)28 （H3S28ph）被14-3-3ζ識(shi)別(bie)，促進RNA聚合酶II的(de)(de)募(mu)集和(he)(he)糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生基(ji)因的(de)(de)轉(zhuan)錄(lu)刺激(ji)(ji)。在(zai)(zai)進食狀(zhuang)態(tai)下(xia)(xia)，在(zai)(zai)糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生基(ji)因附近(jin)發現(xian)(xian)了(le)更多(duo)的(de)(de) PP2A，它(ta)們(men)通過去磷酸(suan)(suan)化(hua) H3S28ph 和(he)(he)抑制(zhi)轉(zhuan)錄(lu)來抵(di)消 PKA。當肝臟(zang)PKA或CREB耗盡(jin)時，磷酸(suan)(suan)化(hua)H3S28的(de)(de)異(yi)(yi)(yi)(yi)位表(biao)達有(you)效地恢復了(le)糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生基(ji)因的(de)(de)表(biao)達。這些結果共同強調(diao)了(le)胰高血糖(tang)(tang)(tang)素-PKA-CREB-H3S28ph 級聯反應調(diao)節糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生，其(qi)(qi)中激(ji)(ji)素信號被傳遞到(dao)染色質，以實現(xian)(xian)快速有(you)效的(de)(de)糖(tang)(tang)(tang)異(yi)(yi)(yi)(yi)生基(ji)因激(ji)(ji)活。