標籤:因子組織構建核心組蛋白

染色體核心組蛋白分子作為各種炎症因子和炎症信號轉錄「開關」分子的功能,其活性受組蛋白轉乙醯酶/脫乙醯酶(HAT/HDAC)的調節。HAT活性增高,組蛋白分子過乙醯化,DNA表現為解鏈效應,促進基因轉錄;而HDAC活性增高則出現相反的效應,基因轉錄變沉默。HAT和HDAC的動態平衡對基因的轉錄活性和炎症反應程度的調節起關鍵作用。

1簡介

慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺部氧化應激反應的持續存在,明顯降低了肺組織HDAC酶的活性,組蛋白乙醯化/去乙醯化平衡被打破,組蛋白分子過乙醯化、炎症蛋白基因的轉錄和炎症蛋白的合成得到加強,阻斷了糖皮質激素的抗炎症反應效應。小劑量氨茶鹼恢復COPD肺組織HDAC活性,減少炎症介質和細胞因子合成和釋放,能夠改善氣道炎症對糖皮質激素治療的反應性。 統計了不同真菌36個核心組蛋白基因的核苷酸組成與分佈特點及密碼子適應指數(CAI),分類計算了這些基因在種內及種間同義位點差異(pS)和非同義位點差異(pN)。結果發現:1)真菌H2A、H2B、H3、H4基因的平均GC%含量依次為:42.2、43.7、43.3和42.7,第3位密碼子GC%含量依次為:34.7、42.6、32.0和30.9,平均CAI依次為:0.698、0.745、0.699和0.745;2)真菌4種組蛋白基因的pS和pN表現不同,其中H3和H4表現為pS?pN,符合birth-and-death進化模式,H2A和H2B表現為pS≈pN,不符合birth-and-death進化模式;3)酵母的H2A和H2B甚至表現出了pN?pS的情形,與協調進化相一致.真菌組蛋白基因的這些分子特點與進化動力學模式和其它生物組蛋白基因的明顯不同。

2相關資料

糖皮質激素對慢性阻塞性肺疾病(COPD)的治療效果不太理想,其中的發生機制尚不清楚.我們對比觀察了COPD患者與支氣管哮喘患者、健康人(對照組)外周血細胞中糖皮質激素受體兩個亞型(hGRα和hGRβ)及活化蛋白-1(AP-1)兩個亞基(c-fos和c-jun)的表達水平,旨在探討COPD對激素反應較差的可能的分子機制。
組蛋白為核心序列的靶向性基因導入系統、及其製法和用途。所述的基因導入系統包括以組蛋白為核心序列的融合蛋白,它含有(a)組蛋白元件,所述的組蛋白元件選自H10全長序列或其富含賴氨酸的片段;(b)受體識別寡肽元件LOP;(c)任選的內吞小體釋放寡肽EROP。本發明的基因導入系統不僅可高效地導入外源DNA,而且可以基因工程技術方便地製備。
組蛋白是存在於內的與DNA結合的鹼性蛋白質,染色體中組蛋白以外的成分稱非組蛋白。絕大部分非組蛋白呈酸性,因此也稱酸性蛋白質或剩餘蛋白質。組蛋白於1834年由德國科學家A.科塞爾發現。
組蛋白對染色體的結構起重要的作用。染色體是由重複單位──核小體組成。每一核小體包括一個核心8聚體(由4種核心組蛋白H2A、H2B、H3和H4的各兩個單體組成);長度約為200個鹼基對的(DNA);和一個單體組蛋白H1。長度約為140個鹼基對的DNA盤繞於核心8聚體外面。在核心8聚體之間則由長度約為60個鹼基對的DNA連接。這種DNA稱為「接頭」DNA。

3組蛋白的組分

幾乎所有真核細胞染色體的組蛋白均可分成5種主要的組分,分別用字母或數字命名,命名方法也不統一,如H1或稱F1,Ⅰ;H2A或稱F2A2,Ⅱb1;H2B或稱F2B,Ⅱb2;H3或稱F3,Ⅲ;H4或稱F2A1,Ⅳ。有核的紅細胞或個別生物體中,還存在特別的組蛋白成分,紅細胞中為H5或F2C,Ⅴ,鮭魚組織中為H6或T。H2A、H2B、H3、H4組成核小體的核心,也稱核心組蛋白。根據組蛋白的一級結構,又可將它們分為3種類型:賴氨酸含量特別豐富的組蛋白(H1);賴氨酸含量較豐富的組蛋白(H2A和H2B);精氨酸含量豐富的組蛋白(H3和H4)。從整體來說,組蛋白在進化過程中保守性很強。其中H1變化較大,H3和H4變化最小。如對小牛胸腺的5種組蛋白,豌豆苗組蛋白的H3、H4和兔胸腺組蛋白H1等的一級結構比較中發現,小牛胸腺和豌豆苗的組蛋白H4間只在60位和77位上的兩個氨基酸殘基不同。但已知的真菌和原生動物的組蛋白的部分一級結構和動、植物的組蛋白間的差異較大。

4組蛋白合成后的修飾

這是形成組蛋白各組分微不均一性的主要原因。修飾的方式有:①乙醯化。有兩種,一種是H1、H2A、H4組蛋白的氨基末端乙醯化,形成-乙醯絲氨酸,組蛋白在細胞質內合成后輸入細胞核之前發生這一修飾。二是在H2A、H2B、H3、H4的氨基末端區域的某些專一位置形成-乙醯賴氨酸。②磷酸化。所有組蛋白的組分均能磷酸化,在期間,H1的1~3個絲氨酸可以磷酸化。而在時期,H1有3~6個絲氨酸或蘇氨酸發生磷酸化,其他四個核心組蛋白的磷酸化可以發生在氨基末端區域的絲氨酸殘基上。組蛋白的磷酸化可能會改變組蛋白與DNA的結合。③甲基化。僅發現於H3的9和27位和H4的20位的賴氨酸,鴨紅細胞組蛋白H1和H5的組氨酸。④ADP-核糖基化。組蛋白H1、H2A、H2B及H3和多聚ADP-核糖的共價結合,ADP-核糖基化被認為是在真核細胞內啟動複製過程的扳機。

5非組蛋白

染色質中一大群分子量5000~15000的蛋白質的總稱。真核細胞的非組蛋白可能有100種以上。由於非組蛋白本身具有聚合特性,它們和組蛋白、核酸等也有結合能力,用電泳和層析技術完全分離非組蛋白比較困難,用雙向電泳技術曾在兔肝和諾維科夫肝癌細胞分別分離到69個和84個組分。非組蛋白大致包含下列三類蛋白質:①細胞核內大量的酶。包括DNA合成及修復過程中的DNA多聚酶和連接酶,核糖核酸(RNA)聚合酶,以及核酸和蛋白質如組蛋白在修飾過程中所需要的酶;②在染色體中起結構作用的蛋白質;③其他尚未闡明功能的蛋白質。非組蛋白在各種組織和細胞的分化及發育過程中以及在正常向腫瘤細胞的轉化過程中均會發生變化。各種不同的動物和組織中的非組蛋白成分也有較大的變化。非組蛋白能夠選擇性地和同源DNA結合,它們在RNA聚合酶作用下在體外能促進DNA的,所以有人認為染色質中的具有專一功能的非組蛋白在轉錄的選擇性調控上起重要作用。 

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