组蛋白去甲基化酶作用机理
日期:2023-03-14 09:41:25
组蛋白去甲基化酶(histone demethylase)是一类能够将组蛋白上的甲基基团去除的酶类,它们通过特定的作用机制调节基因表达和细胞分化。目前已经发现了多种组蛋白去甲基化酶,它们的作用机理有所不同。
在人体中,组蛋白去甲基化酶主要分为两类:一类是JmjC域蛋白,它们利用含有JmjC结构域的区域将组蛋白上的甲基基团去除;另一类是LSD1(Lysine-Specific Demethylase 1),它可以通过与其他辅助蛋白相互作用来实现去甲基化的作用。
JmjC域蛋白的作用机理是通过其内部含有的JmjC结构域对组蛋白上的甲基化修饰进行水解反应,使其发生去甲基化作用。在水解反应的过程中,JmjC域蛋白先与α-酮戊二酸(α-KG)和Fe(II)离子结合,形成活性位点,然后将甲基化组蛋白放入该活性位点中,利用α-KG和Fe(II)的催化作用将甲基基团水解,最终释放出去甲基化的组蛋白和甲酸。
LSD1则通过与其他辅助蛋白如CoREST相互作用来发挥去甲基化作用。LSD1本身缺乏JmjC结构域,但是其与CoREST结合后可以形成一个包裹甲基化的催化中心,然后利用FAD作为辅因子,通过氧化反应将甲基基团去除。
组蛋白去甲基化酶的作用机理是通过其内部的结构域或与其他辅助蛋白相互作用,实现对组蛋白上甲基化修饰的水解或氧化反应,从而去除甲基基团,进而调控基因表达和细胞分化。
在人体中,组蛋白去甲基化酶主要分为两类:一类是JmjC域蛋白,它们利用含有JmjC结构域的区域将组蛋白上的甲基基团去除;另一类是LSD1(Lysine-Specific Demethylase 1),它可以通过与其他辅助蛋白相互作用来实现去甲基化的作用。
JmjC域蛋白的作用机理是通过其内部含有的JmjC结构域对组蛋白上的甲基化修饰进行水解反应,使其发生去甲基化作用。在水解反应的过程中,JmjC域蛋白先与α-酮戊二酸(α-KG)和Fe(II)离子结合,形成活性位点,然后将甲基化组蛋白放入该活性位点中,利用α-KG和Fe(II)的催化作用将甲基基团水解,最终释放出去甲基化的组蛋白和甲酸。
LSD1则通过与其他辅助蛋白如CoREST相互作用来发挥去甲基化作用。LSD1本身缺乏JmjC结构域,但是其与CoREST结合后可以形成一个包裹甲基化的催化中心,然后利用FAD作为辅因子,通过氧化反应将甲基基团去除。
组蛋白去甲基化酶的作用机理是通过其内部的结构域或与其他辅助蛋白相互作用,实现对组蛋白上甲基化修饰的水解或氧化反应,从而去除甲基基团,进而调控基因表达和细胞分化。
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