蛋白赖氨酸乙酰化-脱乙酰基酶代谢相关疾病

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1、蛋白赖氨酸乙酰化/脱乙酰基酶代谢相关疾病赖氨酸乙酰化是可逆的翻译后修饰，表观遗传现象，乙酰基乙酰基转移到赖氨酸—靶向蛋白氨基酸组，这是调制的乙酰转移酶（组蛋白/赖氨酸乙酰转移酶（K），帽子/棒）和去乙酰化酶（组蛋白去乙酰化酶/赖氨酸（K），HDACs/KDACs）。赖氨酸乙酰化调节各种代谢过程，如脂肪酸氧化、克雷布斯循环、氧化磷酸化、血管生成凡此种种，不一而足。因此，赖氨酸乙酰化障碍可能与肥胖、糖尿病有关和心血管疾病，被称为代谢并发症。随着蛋白质组学乙酰化研究的不断深入，赖氨酸乙酰化也涉及到在细胞免疫状态和退行性疾病，例如

2、，阿尔茨海默氏病亨廷顿病。本文综述了目前的研究赖氨酸乙酰化代谢调节与代谢相关疾病，如心血管疾病和脂肪代谢紊乱。关键词赖氨酸乙酰化，AcetylCoA，代谢相关疾病，心血管疾病、肥胖1。介绍赖氨酸乙酰化是一个大的蛋白翻译后修饰，延伸在细胞质中占多数的少数。在特定的细胞中，不少于2000赖氨酸乙酰化蛋白存在。这些乙酰化蛋白包括代谢酶，细胞骨架蛋白，分子伴侣，核糖体蛋白，核运输因子等，从而参与代谢，细胞信号转导、应激反应、蛋白水解、细胞凋亡和神经元生长，乙酰化的蛋白质组学分析表明，大多数乙酰化蛋白如何引用本文：王，Q.L.，郭，

3、SJ和高，基督教青年会的“（2016）蛋白质的赖氨酸乙酰化/脱乙酰化酶和代谢相关疾病。进展生物科学与技术，7，454-467。dx.doi.org/10.4236/abb.2016.711044收稿日期：2016年9月5日接受：2016年11月15日发布时间：2016年11月18日2016和©科学研究出版公司这项工作是根据创意许可署名国际许可证（CC4）。creativemons.org/licenses/by/4.0/开放存取L.ARGIN:0cm0cm0pt"class=MsoNormal>四百五十五细胞质和

4、线粒体与中间代谢相关[1]。在中间代谢过程赖氨酸乙酰化调节代谢酶至少有两种机制：1）酶催化活性的调节；2）对稳定性的影响酶[2][3]。代谢性疾病经常发生在疾病，如肥胖，糖尿病，心血管疾病和癌症，因此赖氨酸乙酰化可能发挥某些功能在这些疾病的成因[4][5]。最近越来越多的研究发现神经退行性疾病，如阿尔茨海默氏病和Huntington综合征，也与蛋白质赖氨酸乙酰化[6][7]。因此，蛋白赖氨酸乙酰化的调节可能是一种有效的治疗策略代谢相关疾病。赖氨酸乙酰化被称为乙酰基转移到赖氨酸-氨基靶向蛋白的乙酰转移酶和去乙酰化酶共同调制。

5、去乙酰化酶KDACs已经发现分为四类：第一类包括kdac1，kdac2，kdac3和kdac8；II类包括kdac4~kdac10（除kdac8）；III类包括sirtuins17；IV类包括kdac11。一、二班，和IVKDACs共享序列同源性（身份，24%-65%；相似，41%-82%）在脱乙酰基酶域，其活性依赖于Zn2+离子[8]。III类Sirtuindeacetylases的活动是NAD+依赖和对营养状况的反应体内能量电荷。不同KDACs和sirtuins可以定位在不同的细胞车厢（见表1），并参与不同的基因表达调

6、控各种功能蛋白的乙酰化修饰。乙酰转移酶帽子/公司主要分为三组：1）对相关酶（GNAT）；2）E1A相关蛋白：P300/kat3a和CBP（kat3b）；3）神秘岛蛋白质[9]。p300/CBP和G5是最有特色的乙酰转移酶酶活性最强的家庭。广泛的特点，乙酰转移酶主要被称为核酶，虽然它们也在细胞质中发挥作用在某些情况下。此外，乙酰化酶包括核受体共激活因子等（见表2）。这些酶和蛋白质深刻影响生物体的行为和生理等方面的广泛研究蛋白质赖氨酸乙酰化正在进行[10]-[12]。乙酰化酶和去乙酰化酶通过调节乙酰化/乙酰化来确定体内的乙酰化

7、状态胞内蛋白，可调节中起着重要的作用脂肪酸氧化、克雷布斯循环和氧化磷酸化。在肝细胞中，SIRT1去乙酰化酶的抑制糖酵解和增强肝脏基因表达通过对过氧化物酶体增殖物激活受体赖氨酸乙酰糖异生γ共激活因子1-α（PGC-1α），从而激活酶活性。肌肉，SIRT1可促进线粒体功能、能量平衡、氧诱导线粒体内氧化磷酸化和生物合成的消耗[22]。在脂肪酸代谢过程中，SIRT1deacetylates和激活乙酰辅酶A合成酶1（AceCS1），SIRT1底物，提高酯为脂肪酸代谢[23]。此外，基因敲除小鼠低血糖、皮下脂肪减少，这表明SIRT6可

8、能参与维持血糖平衡体内脂肪合成[24]。总的来说，deacetylaseSirtuins发挥了重要的调控在中间代谢中的作用，并可能通过调节干预代谢紊乱哺乳动物的中间酶活性。三.蛋白质赖氨酸乙酰化与代谢相关疾病赖氨酸乙酰化，作为中介的主要的翻译后修饰酶代谢，被广泛研究在小鼠/人肝细胞，并在人类白血病细胞.