HDAC5在神經系統中的作用研究進展

石俊強 柳玉勇綜述

(濟寧醫學院學報編輯部，山東 濟寧 272067；濟寧市精神病防治院，濟寧 272000)

組蛋白乙酰基轉移酶(histone acetyltransferase,HAT)和組蛋白去乙?；?histone deacetylase,HDAC)在調節組蛋白N端賴氨酸殘基乙?；蛉ヒ阴；^程中發揮關鍵作用,是調控染色質重塑和真核細胞基因轉錄的表現遺傳修飾(epigenetic modifications)的機制之一。研究表明HDAC5在調控神經功能方面起到了非常重要的作用。本文就近年來HDAC5在神經系統中的作用研究進展作一綜述。

1 HDAC5分子生物學特征

1.1 分子結構

人類的HDAC5基因位于染色體17q21，序列全長39138bp，有26個外顯子，其蛋白質序列含有1122個氨基酸，分子量為121.9kDa[1]。HDAC5由兩部分組成，即C-末端去乙酰化酶結構域和N-末端適配器結構域[2]。C-末端去乙酰化酶結構域，即HDAC結構域，由400～450個氨基酸組成，與酵母Hda1(酵母的一種組蛋白修飾酶)有53%同源性，是IIa類HDAC各成員的高度保守區域(80%同源)，含有出核序列(nuclear export sequence，NES)。N-末端適配器結構域由450～600個氨基酸組成，含有核定位序列(nuclear location sequence，NLS)，該區域包含保守的專門用于綁定DNA結合轉錄因子的氨基酸序列，發揮轉錄共抑制作用。例如，HDAC5 N-末端有羧基末端結合蛋白(C-terminal-binding protein,CtBP)、肌細胞增強因子2(myocyte-specific enhancer factor 2 ，MEF2) 、異染色質P1(HP1)等結合位點(見圖1)。

圖1 人類HDAC5分子結構

1.2 生物學活性

HDAC5一般存在于細胞核內，其主要功能是水解乙?；馁嚢彼幔瑢е潞诵◇w結構緊湊，使得DNA變得不易復制延長，抑制基因轉錄。HDAC5不能直接綁定到DNA上，需招募并結合到特定DNA結合轉錄因子上，發揮轉錄共抑制作用。HDAC5通過以磷酸化和去磷酸化的方式進行細胞核漿穿梭，進而調節組蛋白乙?；?，影響基因轉錄?！?br>