类型
组蛋白翻译后修饰的
组蛋白翻译后修饰的类型
组蛋白和组蛋白翻译后修饰通过影响染色质的结构来调控基因的表达，目 前已成为表观遗传学研究的焦点之一。
染色质是一系列核小体相互连接成的念珠状结构。核小体的核心是由组蛋 白H2A、H2B H3、H4各两个分子构成的八聚体，在八聚体的表面缠绕有 1.75圈的双螺旋DNA相邻的两个核小体之间由 DNA连接,称为纤丝（fiber）, 在纤丝部位结合有组蛋白分子 H1。在组蛋白H1存在时,核小体之间紧密接触， 形成直径为10nm的纤维状结构。这就是染色体构型变化的一级结构。在染色质 中,DNA和组蛋白是染色质的稳定成分,组蛋白与DNA勺含量之比接近1 : 1 组蛋白是染色质的主要蛋白质成分，通过带正电荷的氨基末端区域与带负电荷的 DNA骨架相互作用,对基因的表达有重要调控作用。
染色体活性调控的一个重要的机制是组蛋白的可逆共价修饰，通常容易发 生在组蛋白H3和H4的N端尾部，组蛋白H2A和H2B的N和C末端，包括甲基 化，乙酰化，磷酸化，ADP核糖基化，泛素化和小分子类泛素化修饰，这些翻 译后修饰可改变组蛋白与DNA之间的相互作用，影响调控复合物与染色质结合 的能力及染色质重塑，进而影响着细胞的多种功能。
1?甲基化
组蛋白甲基化是由组蛋白甲基化转移酶（hist on emethyltra nsferase ，
HMT完成的。甲基化可发生在组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上，而且赖氨酸残 基能够发生单、双、二甲基化，而精氨酸残基能够单、双甲基化，这些不同程 度的甲基化极大地增加了组蛋白修饰和调节基因表达的复杂性。甲基化的作用 位点在赖氨酸
（Lys）、精氨酸（Arg）的侧链N原子上。组蛋白H3的第4、
9、27和36位，H4的第20位Lys, H3的第2、17、26位及H4的第3位Arg都 是甲基化的常见位点。研究表明?，组蛋白精氨酸甲基化是一种相对动态的标 记，精氨酸甲基化与基因激活相关，而 H3和H4精氨酸的甲基化丢失与基因沉 默相关。相反，赖氨酸甲基化似乎是基因表达调控中一种较为稳定的标记。例 如，H3第4位的赖氨酸残基甲基化与基因激活相关，而第
9位和第27位赖氨
酸甲基化与基因沉默相关。此外，H— K20的甲基化与基因沉默相关，H3- K36 和H3-K79的甲基化与基因激活有关。但应当注意的是，甲基化个数与基因沉 默和激活的程度相关。
2?乙酰化
组蛋白乙酰化主要发生在 H3 H4的N端比较保守的赖氨酸位置上，是由组 蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶协调进行。组蛋白乙酰化呈多样性，核小 体上有多个位点可提供乙酰化位点，但特定基因部位的组蛋白乙酰化和去乙酰 化是以一种非随机的、位置特异的方式进行。乙酰化可能通过对组蛋白电荷以 及相互作用蛋白的影响，来调节基因转录。早期对染色质及其特征性组分进行 归类划分时就有人总结指出：异染色质结构域组蛋白呈低乙酰化，常染色质结 构域组蛋白呈高乙酰化。最近有研究发现，某些
HAT复合物含有一些常见的转
录因子，某些HDAC复合物含有已被证实的阻遏蛋白。这些发现支持了高乙酰化 与激活基因表达、低乙酰化与抑制基因表达有关的看法。
3. 磷酸化
组蛋白H3在有丝分裂过程中，两个丝氨酸残基 SerlO和Ser28发生了磷酸 化作用。Ser10磷酸化组蛋白H3首先出现在G2晚期的核周缘，Ser28磷酸化组 蛋白
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