組蛋白的修飾

組蛋白的甲基化1整理ppt核小體在哺乳動物基因組中，組蛋白則可以有很多修飾形式.。一個核小體由兩個H2A，兩個H2B，兩個H3，兩個H4組成的八聚體和147bp纏繞在外面的DNA組成.組成核小體的組蛋白的核心部分狀態(tài)大致是均一的，游離在外的N-端則可以受到各種各樣的修飾，包括組蛋白末端的乙?；?，甲基化，磷酸化，泛素化，ADP核糖基化等等，這些修飾都會影響基因的轉錄活性。2整理ppt甲基化的定義甲基化（英語：Methylation）是指向底物分子引入甲基的過程，一般是指由甲基轉移酶催化以甲基取代氫原子。在生物系統(tǒng)內，甲基化是由酶來催化。甲基化可以涉及在重金屬的修飾、基因表現(xiàn)的調整、蛋白質功能調整、及核糖核酸（RNA）的代謝。3整理ppt組蛋白上的甲基化修飾組蛋白賴氨酸甲基化組蛋白精氨酸甲基化

4整理ppt組蛋白上的甲基化修飾組蛋白賴氨酸甲基化組蛋白精氨酸甲基化

5整理ppt組蛋白賴氨酸甲基化修飾位點組蛋白賴氨酸甲基化主要發(fā)生在組蛋白H3

和H4上。目前研究較多的有6個位點,其中有5個存在于H3組蛋白,它們分別位于N-末端(H3K4、H3K9、H3K27和H3K36)和球狀區(qū)域中(H3K79),另一個位于H4組蛋白賴氨酸N末端的K20，還可發(fā)生在H1的N端。6整理pptH3-K9,H3-K27,H4-K20的甲基化與染色體的鈍化過程有關。H4-K9的甲基化可能與大范圍的染色質水平的抑制有關。H3-K4,H3-K36,H3-K79位的甲基化與染色體轉錄激活過程有關,其中H3-K4的單甲基化修飾可以對抗H4-K9甲基化所導致的基因抑制。7整理ppt組蛋白賴氨酸甲基化組蛋白賴氨酸甲基化修飾是由組蛋白賴氨酸甲基轉移酶和組蛋白去甲基化酶(Histonedemethylases)兩大酶類所催化。組蛋白賴氨酸甲基轉移酶(HKMTs)能夠特異地使組蛋白賴氨酸發(fā)生甲基化修飾,并可能使修飾位點出現(xiàn)不同的甲基化狀態(tài),如單甲基化(me1)、雙甲基化(me2)和三甲基化(me3)。8整理ppt組蛋白賴氨酸甲基化組蛋白去甲基化酶能夠催化組蛋白賴氨酸發(fā)生去甲基化反應。目前發(fā)現(xiàn)的組蛋白去甲基化酶有兩類:LSD1和JHDM。賴氨酸特異性去甲基酶1(Lysine-specificdemethylase1,LSD1),它是一種氨基酸氧化酶,能夠移去H3K4上的甲基,抑制基因表達。LSD1的去甲基功能有一定的選擇性,它能夠移去H3K4me2和H3K4me1上的甲基,但不能移去H3-K4me3上的甲基。JHDM是另外一類含JmjC結構域的組蛋白去甲基化酶,它能夠特異性地移去組蛋白上的甲基。JHDM蛋白現(xiàn)有3個亞家族:JHDM1、JHDM2和JHDM3。JHDM1能去除H3K36me2和H3K36me1上的甲基;JHDM2能特異性地去除組蛋白H3K9me2和H3K9me1上的甲基;JHDM3(也稱為JMJD2)能夠移去H3K9me3、H3K9me2、H3K36me3H3K36me2上的甲基?，F(xiàn)在又發(fā)現(xiàn)JARID能夠清除H3K4me3和H3K4me2上的甲基,JMJD3和UTX能夠特異性地去除H3K27上的甲基。9整理ppt組蛋白上的甲基化修飾組蛋白賴氨酸甲基化組蛋白精氨酸甲基化

10整理ppt組蛋白精氨酸甲基化組蛋白精氨酸甲基化位點都在H3組蛋白上，為H3-R2,H3-R4,H3-R17,H3-R26,它們都可以增強轉錄。真核細胞中,甲基化精氨酸有三種:NG-單甲基化精氨酸(MMA)NGNG(不對稱)-二甲基化精氨酸(aDMA)NGN’G(對稱)-二甲基化精氨酸(sDMA).11整理ppt組蛋白精氨酸甲基化組蛋白精氨酸甲基轉移酶（proteinargininemethyltrransferases,PRMTs）能夠將S-腺苷甲硫氨酸（AdoMet）上的甲基轉移到靶蛋白精氨酸殘基末端的胍基上，反應最初產生單甲基化精氨酸，也可連續(xù)兩次催化得到非對稱雙甲基精氨酸(sDMA)，或對稱的雙甲基精氨酸（aDMA）。12整理ppt組蛋白精氨酸甲基化催化組蛋白精氨酸去甲基酶主要有兩個：一個是肽基精氨酸去亞胺基酶4（peptideargininedeiminase4,PADI/PAD4）,它能將蛋白質內單甲基化的精氨酸脫去加甲基和亞胺基，進而轉化為瓜氨酸，因此這一過程常被稱為去亞胺基化(demination)或瓜氨酸化（citrullination）另一個酶是JmjC區(qū)域包含帶白6（JmjCdomain-containing6protein,JMJD6）,它能夠特異地將精氨酸上的甲基通過羥基化的過程轉化為甲醛，進而實現(xiàn)甲基的脫離。13整理ppt組蛋白上的甲基化修飾組蛋白精氨酸甲基化是一種相對動態(tài)的標記，精氨酸甲基化與基因激活相關，而H3和H4靶精氨酸的甲基化丟失與基因沉默相關。14整理ppt

組蛋白賴氨酸甲基化似乎是基因表達調控較為穩(wěn)定的修飾，作用也較復雜。15整理ppt組蛋白甲基化與組蛋白乙?；?/p>

及DNA甲基化的聯(lián)系關于組蛋白修飾與DNA甲基化之間的相互作用,目前有以下幾種推測:甲基化的CpG連接蛋白(MBD)募集組蛋白去乙?；笍秃衔?使得組蛋白尾端便于被HMTs甲基化;染色體上,組蛋白被高度乙酰化,含有MBD的HMTs可直接結合組蛋白并將其甲基化;甲基化的組蛋白尾端可募集DNMTs,導致DNA甲基化,使基因長期沉默。16整理ppt組蛋白修飾與DNA甲基化之間相互作用模式17整理ppt組蛋白甲基化在生命體中的作用組蛋白上的甲基化,不僅在真核細胞染色質的遺傳外修飾中占有中心地位,對細胞分化、發(fā)育、基因表達、基因組穩(wěn)定性及癌癥研究等均有深遠的影響.其他類型的甲基化及甲基化酶在生命體中也有十分重要的作用。組蛋白甲基化的異常或甲基化酶的突變常會導致疾病的發(fā)生。18整理ppt甲基化與癌將能使組蛋白特異性修飾的酶比喻為“寫手（writers）”，將能除去組蛋白修飾的酶比喻為“擦皮（erasers）