组蛋白乙酰化在肿瘤发生中的作用
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组蛋白乙酰化状态取决于组蛋白乙酰基转移酶(HAT)与组蛋白去乙酰化酶(HDAC)之间的活性竞争。HDAC异常结合到特定的启动子区,从而抑制正常功能基因的转录,可能是恶性肿瘤发生的机制之一。
HDAC抑制剂在肿瘤治疗中具有一定作用,这也说明组蛋白的乙酰化与肿瘤之间存在一定关系。很多研究已经表明,癌基因和抑癌基因的异常表达与肿瘤的发生有关。
肿瘤发生时,组蛋白修饰出现异常是一个正在受到密切关注的研究方向,尤其是组蛋白乙酰化与去乙酰化异常的研究最多。在这方面,早幼粒细胞白血病基因―维甲酸受体(PML―RARa)融合蛋白导致急性白血病是一个典型的例子。
PML―RARa融合蛋白通过N―CoR(或SMRT)募集mSin3―HDAC复合物至相关基因部位,使其去乙酰化,阻断转录因子结合,从而引起急性早幼粒细胞白血病。全反式视黄酸可与PML―RARa竞争结合,使之不能结合于HDAC复合物,因而可治疗白血病。AML―ETO融合蛋白阻断造血细胞的分化,引起白血病的发生也是通过这一机制实现的。
现有的一些证据表明HAT具有肿瘤抑制功能,如果HAT活性缺失或失调可能导致癌症的发生。病毒癌蛋白(E1A)可与p300/CBP结合,这一发现首先揭示了HAT活性与癌症之间的关系。
在许多类型的癌症中,编码HAT的基因发生易位、扩增、过表达和突变。但有些实验也表明,HAT的过表达可能仅是肿瘤发生的一个诱因。