Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶及抑制剂在胰岛素抵抗与糖尿病中的潜在作用（英文）

Ⅱ类组蛋白去乙酰化酶(HDACs)包括HDAC4、5、7和9,它们能够发生磷酸化作用和介导核质转位。HDACs在肝、脂肪组织中的糖脂代谢中发挥作用,可加重胰岛素抵抗程度和糖尿病进展。Ⅱ类HDACs抑制剂目前已成为研究热点,旨在抑制酶活性,改善代谢和胰岛素敏感性。     

Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶HDACs与糖脂代谢

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)可催化组蛋白赖氨酸残基去乙酰化,抑制基因转录,HDACs也可使许多转录因子去乙酰化而调控转录。Ⅱa类HDACs通过胞浆胞核穿梭调控糖脂代谢相关基因的表达,如糖异生相关葡萄糖6磷酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、甘油三酯脂肪酶、葡萄糖转运蛋白等。本文主要介绍Ⅱa类HDACs在肝、肌肉组织和脂肪组织糖脂代谢中的作用以及在糖脂代谢紊乱治疗中可能作用的研究进展。     

小鼠组蛋白去乙酰化酶基因序列分析

利用生物信息学方法,通过NCBI和其他生物学数据库及DNAstar、Clustal X等生物信息学软件对小鼠11种去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)的基因结构、开放阅读框、GC含量、氨基酸序列、同源性及染色体定位等问题进行了分析。结果发现小鼠HDACs外显子从10～29个不等,开放阅读框长度从1044～3450bp不等,GC含量约为50%。序列比对分析后发现HDAC1和HDAC2蛋白质序列之间相似性达89.8%,其余HDACs蛋白质序列之间相似性相对较低,HDAC7和HDAC8之间仅为8.8%。系统发生分析表明小鼠11种HDACs也按照酵母种系发育中不同HDACs的结构聚类为Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb和Ⅳ等4个类群,来源于基因复制。染色体定位分析发现除HDAC6和HDAC8位于X染色体外,其余均位于常染色体。研究结果为进一步研究小鼠HDACs转录调控的分子机制和蛋白质功能奠定基础。     

昆虫组蛋白去乙酰化酶HDACs的研究进展

组蛋白乙酰化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,由组蛋白乙酰基转移酶HATs和组蛋白去乙酰化酶HDACs共同调节。昆虫HDACs蛋白家族根据其同源性和结构的不同共分为4类,各昆虫物种之间既具有较高的保守同源性,同时也表现出一定的物种特异性。HDACs主要参与昆虫的胚胎发育、体节形成、寿命和神经行为等方面的调节。本文从HDACs蛋白的种类、系统发育、生理功能等方面展开,介绍了近年来国内外昆虫HDACs领域的最新研究进展,以期对研究昆虫表型可塑性调节机制以及探索新的害虫防治方法提供借鉴。     

Recent progress in research on insect histone deacetylases (HDACs)

组蛋白乙酰化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,由组蛋白乙酰基转移酶HATs和组蛋白去乙酰化酶HDACs共同调节.昆虫HDACs蛋白家族根据其同源性和结构的不同共分为4类,各昆虫物种之间既具有较高的保守同源性,同时也表现出一定的物种特异性.HDACs主要参与昆虫的胚胎发育、体节形成、寿命和神经行为等方面的调节.本文从HDACs蛋白的种类、系统发育、生理功能等方面展开,介绍了近年来国内外昆虫HDACs领域的最新研究进展,以期对研究昆虫表型可塑性调节机制以及探索新的害虫防治方法提供借鉴.     

HDAC4在大脑神经退行性病变中的作用

许多疾病的产生受到表观遗传修饰的影响,而组蛋白乙酰化是其中重要的修饰方式之一。随着研究的深入,Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶(HDACs)在各类疾病中的作用也逐渐得以明确,本文主要介绍Ⅱa类HDAC4与大脑神经退行性病变如神经退行性疾病以及精神类疾病的密切关系,揭示其在神经退行性病变中的重要作用,为药物治疗提供一个很好的前景。     

HDACs去乙酰化酶非依赖性作用在疾病中的研究进展

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases, HDACs)参与并调节众多生理病理进程，在机体内发挥重要作用。近年来越来越多的文献报道HDACs家族成员具有独立于去乙酰化酶活性的作用。本文围绕四类HDACs，综述了其最新的去乙酰化酶非依赖性调控作用，主要介绍它们的结构、生物学功能以及和疾病的关系，旨在从其结构特点揭示不同的生物学功能，进而探究对疾病发生发展的影响。去乙酰化酶非依赖性作用的研究不仅有助于对HDACs在疾病发生发展中的作用及机制的全新理解，也为以HDACs功能为靶点的新药研发提供新的思路。     

组蛋白去乙酰化酶6抑制剂治疗缺血性脑卒中的研究进展

组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases,HATs)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)主导的蛋白质乙酰化修饰在神经系统的发育、成熟中具有重要地位。HDAC6属于Ⅱ类HDACs,能够调节神经细胞的存活、分化和成熟,参与脑认知和情绪调控,在神经系统发育中具有重要作用,并且参与脑缺血损伤的多个病理环节。本文总结了近年来国内外最新研究成果,阐述了HDAC6抑制剂通过降低细胞兴奋性毒性、减轻氧化应激损伤、抑制炎症介质释放、抑制神经细胞凋亡以及促进神经再生和血管新生等多种方式对缺血性脑卒中发挥有效的神经保护作用。     

Ⅱa型组蛋白脱乙酰基酶在心血管系统中的作用

组蛋白脱乙酰基酶(histone deacetylases, HDACs)具有转录抑制功能,近年来发现其参与心血管系统的分化发育,调控多种刺激诱发的心肌肥大及其相关基因表达.本文就有关Ⅱa型HDACs在心血管系统中作用的研究进展作一综述.     

HDACs的统计偶联分析

组蛋白去乙酰化酶HDACs是调控基因的关键蛋白酶。基于生物信息学中的统计偶联分析方法,构建了统计偶联分析平台。基于该平台对HDACs进行了统计偶联分析。预测了HDAC8中关键氨基酸位点以及和H143偶联的氨基酸位点,有利于人们更深入地认识HDACs的结构和功能,为HDACs抑制剂的研究提供新的思路。     

Fasting and high-fat diet alter histone deacetylase expression in the medial hypothalamus

Increasing attention is now being given to the epigenetic regulation of animal and human behaviors including the stress response and drug addiction. Epigenetic factors also influence feeding behavior and metabolic phenotypes, such as obesity and insulin sensitivity. In response to fasting and high-fat diets, the medial hypothalamus changes the expression of neuropeptides regulating feeding, metabolism, and reproductive behaviors. Histone deacetylases (HDACs) are involved in the epigenetic control of gene expression and alter behavior in response to a variety of environmental factors. Here, we examined the expression of HDAC family members in the medial hypothalamus of mice in response to either fasting or a high-fat diet. In response to fasting, HDAC3 and -4 expression levels increased while HDAC10 and -11 levels decreased. Four weeks on a high-fat diet resulted in the increased expression of HDAC5 and -8. Moreover, fasting decreased the number of acetylated histone H3- and acetylated histone H4-positive cells in the ventrolateral subdivision of the ventromedial hypothalamus. Therefore, HDACs may be implicated in altered gene expression profiles in the medial hypothalamus under different metabolic states.     

Role of histone deacetylase 2 and its posttranslational modifications in cardiac hypertrophy

Cardiac hypertrophy is a form of global remodeling, although the initial step seems to be an adaptation to increased hemodynamic demands. The characteristics of cardiac hypertrophy include the functional reactivation of the arrested fetal gene program, where histone deacetylases (HDACs) are closely linked in the development of the process. To date, mammalian HDACs are divided into four classes: I, II, III, and IV. By structural similarities, class II HDACs are then subdivided into IIa and IIb. Among class I and II HDACs, HDAC2, 4, 5, and 9 have been reported to be involved in hypertrophic responses; HDAC4, 5, and 9 are negative regulators, whereas HDAC2 is a pro-hypertrophic mediator. The molecular function and regulation of class IIa HDACs depend largely on the phosphorylation-mediated cytosolic redistribution, whereas those of HDAC2 take place primarily in the nucleus. In response to stresses, posttranslational modification (PTM) processes, dynamic modifications after the translation of proteins, are involved in the regulation of the activities of those hypertrophy-related HDACs. In this article, we briefly review 1) the activation of HDAC2 in the development of cardiac hypertrophy and 2) the PTM of HDAC2 and its implications in the regulation of HDAC2 activity. [BMB Reports 2015; 48(3): 131-138]