Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
Гистондеацетилаза 6 — это фермент , который у людей кодируется геном HDAC6 . [5] [6] HDAC6 оказался весьма перспективным кандидатом для селективного ингибирования в качестве терапевтической стратегии борьбы с несколькими типами рака и нейродегенеративных заболеваний. [7]
Функция
Гистоны играют важную роль в регуляции транскрипции, прогрессировании клеточного цикла и событиях развития. Ацетилирование/деацетилирование гистонов изменяет структуру хроматина и влияет на транскрипцию. Белок, кодируемый этим геном, относится к классу II семейства гистондеацетилазы/acuc/apha. Он содержит внутреннюю дупликацию двух каталитических доменов, которые, по-видимому, функционируют независимо друг от друга. Этот белок обладает активностью гистондеацетилазы и подавляет транскрипцию. [8]
Он втягивает ресничку клетки, что необходимо перед митозом . [9]
HDAC стимулирует подвижность клеток и катализирует деацетилирование α-тубулина . [10] В результате фермент стимулирует метастазирование раковых клеток. [11]
HDAC6 влияет на транскрипцию и трансляцию, регулируя белок теплового шока 90 (Hsp90).
HDAC6 необходим для образования белков стрессовых гранул (SG) и играет важную роль в формировании SG; фармакологическое ингибирование или генетическое удаление HDAC6 прекращает формирование SG. [11]
HDAC6 связывается с высоким сродством с убиквитинированными белками. [12]
HDAC6 участвует в чувствительности к лептину . [13]
HDAC6 деацетилирует остаток тирозина T178 на TAK1 . [14]
Клиническая значимость
Мутации в этом гене связаны с болезнью Альцгеймера . [15]
Повышенная экспрессия этого белка коррелирует с опухолеобразованием и выживаемостью клеток. HDAC6 также стимулирует метастазирование раковых клеток. [11]
Поскольку HDAC6 дисрегулируется и/или участвует в нескольких видах рака и нейродегенеративных расстройствах, фармакологическое ингибирование этого специфического фермента имеет большой терапевтический потенциал и может также ограничить побочные эффекты, связанные с пан-ингибиторами нескольких ферментов HDAC. [7] Однако селективное ингибирование HDAC6 как стратегия лечения рака также является предметом дебатов, поскольку некоторые ингибиторы HDAC6 проявляли противоопухолевую активность in vitro и in vivo только при введении в высоких концентрациях, что также вызывало нецелевые эффекты. Результаты показывают, что необходимы дальнейшие исследования для уточнения данных о противораковых эффектах селективных ингибиторов HDAC6. [16]
Взаимодействия
Было показано, что HDAC6 взаимодействует с HDAC11 [17] и белком, содержащим домен цинкового пальца и BTB 16 . [18]
HDAC6 взаимодействует с белком SG ( стрессовой гранулы ) G3BP1 . [12]
Смотрите также
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000094631 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000031161 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Grozinger CM, Hassig CA, Schreiber SL (апрель 1999 г.). «Три белка определяют класс человеческих гистондеацетилаз, связанных с дрожжевым Hda1p». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (9): 4868–4873. Bibcode : 1999PNAS...96.4868G. doi : 10.1073 /pnas.96.9.4868 . PMC 21783. PMID 10220385.
- ^ Nagase T, Ishikawa K, Suyama M, Kikuno R, Hirosawa M, Miyajima N и др. (декабрь 1998 г.). «Предсказание кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. XII. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК из мозга, которые кодируют большие белки in vitro». DNA Research . 5 (6): 355–364. doi : 10.1093/dnares/5.6.355 . PMID 10048485.
- ^ ab Geurs S, Clarisse D, Baele F, Franceus J, Desmet T, De Bosscher K, D'hooghe M (май 2022 г.). «Идентификация ингибиторов HDAC6 на основе меркаптоацетамида с помощью стратегии экономичного ингибитора: скрининг, синтез и биологическая оценка». Химические коммуникации . 58 (42): 6239–6242. дои : 10.1039/D2CC01550A. hdl : 1854/LU-8752799 . PMID 35510683. S2CID 248527466.
- ^ "Ген Энтреза: деацетилаза гистонов HDAC6 6".
- ^ Krishnamurthy K, Wang G, Silva J, Condie BG, Bieberich E (февраль 2007 г.). «Церамид регулирует атипичную PKCzeta/lambda-опосредованную клеточную полярность в примитивных эктодермальных клетках. Новая функция сфинголипидов в морфогенезе». Журнал биологической химии . 282 (5): 3379–3390. doi : 10.1074/jbc.M607779200 . PMID 17105725.*Резюме: «Липид помогает клеткам находить путь, поддерживая их «антенны» поднятыми». phys.org/news . 9 июля 2012 г.
- ^ Gao YS, Hubbert CC, Lu J, Lee YS, Lee JY, Yao TP (декабрь 2007 г.). «Гистондеацетилаза 6 регулирует ремоделирование актина и эндоцитоз, вызванное фактором роста». Молекулярная и клеточная биология . 27 (24): 8637–8647. doi :10.1128/MCB.00393-07. PMC 2169396. PMID 17938201 .
- ^ abc Алдана-Масангкай Г.И., Сакамото К.М. (2011). «Роль HDAC6 при раке». Журнал биомедицины и биотехнологии . 2011 : 875824. doi : 10.1155/2011/875824 . ПМК 2975074 . ПМИД 21076528.
- ^ ab Kwon S, Zhang Y, Matthias P (декабрь 2007 г.). «Деацетилаза HDAC6 — новый критический компонент стрессовых гранул, участвующий в реакции на стресс». Genes & Development . 21 (24): 3381–3394. doi :10.1101/gad.461107. PMC 2113037 . PMID 18079183.
- ^ Лаварс Н (2022-01-18). «Воздействие на фермент в жировых клетках приводит к быстрой потере веса у тучных мышей». Новый Атлас . Получено 2022-01-18 .
- ^ Xu G, Niu L, Wang Y, Yang G, Zhu X, Yao Y и др. (октябрь 2022 г.). «HDAC6-зависимое деацетилирование TAK1 усиливает высвобождение sIL-6R для содействия поляризации макрофагов M2 при раке толстой кишки». Cell Death & Disease . 13 (10): 888. doi :10.1038/s41419-022-05335-1. PMC 9587286 . PMID 36270986.
- ^ Cook C, Gendron TF, Scheffel K, Carlomagno Y, Dunmore J, DeTure M, Petrucelli L (июль 2012 г.). «Потеря HDAC6, нового субстрата CHIP, уменьшает аномальное накопление тау». Human Molecular Genetics . 21 (13): 2936–2945. doi :10.1093/hmg/dds125. PMC 3373241 . PMID 22492994.
- ^ Depetter Y, Geurs S, De Vreese R, Goethals S, Vandoorn E, Laevens A и др. (август 2019 г.). «Селективные фармакологические ингибиторы HDAC6 проявляют биохимическую активность, но функциональную толерантность в моделях рака». International Journal of Cancer . 145 (3): 735–747. doi : 10.1002/ijc.32169 . PMID 30694564.
- ^ Gao L, Cueto MA, Asselbergs F, Atadja P (июль 2002 г.). «Клонирование и функциональная характеристика HDAC11, нового члена семейства человеческих гистондеацетилаз». Журнал биологической химии . 277 (28): 25748–25755. doi : 10.1074/jbc.M111871200 . PMID 11948178.
- ^ Chauchereau A, Mathieu M, de Saintignon J, Ferreira R, Pritchard LL, Mishal Z и др. (ноябрь 2004 г.). "HDAC4 опосредует транскрипционную репрессию белком PLZF, ассоциированным с острым промиелоцитарным лейкозом". Oncogene . 23 (54): 8777–8784. doi : 10.1038/sj.onc.1208128 . PMID 15467736.
Дальнейшее чтение
- Pazin MJ, Kadonaga JT (май 1997). «Что происходит с деацетилированием и транскрипцией гистонов?». Cell . 89 (3): 325–328. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80211-1 . PMID 9150131. S2CID 11488594.
- Wolffe AP (май 1997). «Транскрипционный контроль. Греховное подавление». Nature . 387 (6628): 16–17. doi : 10.1038/387016a0 . PMID 9139815. S2CID 29803420.
- Huynh KD, Fischle W, Verdin E, Bardwell VJ (июль 2000 г.). «BCoR, новый корепрессор, участвующий в репрессии BCL-6». Genes & Development . 14 (14): 1810–1823. doi :10.1101/gad.14.14.1810. PMC 316791 . PMID 10898795.
- Mahlknecht U, Schnittger S, Landgraf F, Schoch C, Ottmann OG, Hiddemann W, Hoelzer D (2001). «Присвоение гена человеческой гистондеацетилазы 6 (HDAC6) X-хромосоме p11.23 с помощью гибридизации in situ». Cytogenetics and Cell Genetics . 93 (1–2): 135–136. doi :10.1159/000056967. PMID 11474198. S2CID 41821644.
- Kao HY, Lee CH, Komarov A, Han CC, Evans RM (январь 2002 г.). «Выделение и характеристика млекопитающего HDAC10, новой гистондеацетилазы». Журнал биологической химии . 277 (1): 187–193. doi : 10.1074/jbc.M108931200 . PMID 11677242.
- Seigneurin-Berny D, Verdel A, Curtet S, Lemercier C, Garin J, Rousseaux S, Khochbin S (декабрь 2001 г.). «Идентификация компонентов комплекса мышиной гистондеацетилазы 6: связь между сигнальными путями ацетилирования и убиквитинирования». Молекулярная и клеточная биология . 21 (23): 8035–8044. doi :10.1128/MCB.21.23.8035-8044.2001. PMC 99970. PMID 11689694 .
- Tong JJ, Liu J, Bertos NR, Yang XJ (март 2002 г.). «Идентификация HDAC10, новой человеческой гистондеацетилазы класса II, содержащей домен, богатый лейцином». Nucleic Acids Research . 30 (5): 1114–1123. doi :10.1093/nar/30.5.1114. PMC 101247 . PMID 11861901.
- Gao L, Cueto MA, Asselbergs F, Atadja P (июль 2002 г.). «Клонирование и функциональная характеристика HDAC11, нового члена семейства человеческих гистондеацетилаз». Журнал биологической химии . 277 (28): 25748–25755. doi : 10.1074/jbc.M111871200 . PMID 11948178.
- Hubbert C, Guardiola A, Shao R, Kawaguchi Y, Ito A, Nixon A и др. (май 2002 г.). "HDAC6 — это деацетилаза, связанная с микротрубочками". Nature . 417 (6887): 455–458. Bibcode :2002Natur.417..455H. doi :10.1038/417455a. PMID 12024216. S2CID 4373254.
- Кирш О., Зеелер Дж.С., Пихлер А., Гаст А., Мюллер С., Миска Э. и др. (июнь 2002 г.). «Лигаза SUMO E3 RanBP2 способствует модификации деацетилазы HDAC4». Журнал ЭМБО . 21 (11): 2682–2691. дои : 10.1093/emboj/21.11.2682. ПМЦ 125385 . ПМИД 12032081.
- Hook SS, Orian A, Cowley SM, Eisenman RN (октябрь 2002 г.). «Гистондеацетилаза 6 связывает полиубиквитин через свой цинковый палец (домен PAZ) и очищается совместно с деубиквитинирующими ферментами». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (21): 13425–13430. Bibcode : 2002PNAS...9913425H. doi : 10.1073/pnas.172511699 . PMC 129689. PMID 12354939 .
- Westendorf JJ, Zaidi SK, Cascino JE, Kahler R, van Wijnen AJ, Lian JB и др. (ноябрь 2002 г.). «Runx2 (Cbfa1, AML-3) взаимодействует с гистондеацетилазой 6 и подавляет промотор p21(CIP1/WAF1)». Молекулярная и клеточная биология . 22 (22): 7982–7992. doi :10.1128/MCB.22.22.7982-7992.2002. PMC 134736. PMID 12391164 .
- North BJ, Marshall BL, Borra MT, Denu JM, Verdin E (февраль 2003 г.). «Человеческий ортолог Sir2, SIRT2, является НАД+-зависимой тубулиновой деацетилазой». Molecular Cell . 11 (2): 437–444. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00038-8 . PMID 12620231.
- Voelter-Mahlknecht S, Mahlknecht U (июль 2003 г.). «Клонирование и структурная характеристика гена человеческой гистондеацетилазы 6». Международный журнал молекулярной медицины . 12 (1): 87–93. doi :10.3892/ijmm.12.1.87. PMID 12792815.
- Brush MH, Guardiola A, Connor JH, Yao TP, Shenolikar S (февраль 2004 г.). «Ингибиторы деактилазы разрушают клеточные комплексы, содержащие протеинфосфатазы и деацетилазы». Журнал биологической химии . 279 (9): 7685–7691. doi : 10.1074/jbc.M310997200 . PMID 14670976.
- Pandey UB, Batlevi Y, Baehrecke EH, Taylor JP (ноябрь–декабрь 2007 г.). «HDAC6 на пересечении аутофагии, системы убиквитин-протеасомы и нейродегенерации». Аутофагия . 3 (6): 643–645. doi : 10.4161/auto.5050 . PMID 17912024.
- Pandey UB, Nie Z, Batlevi Y, McCray BA, Ritson GP, Nedelsky NB и др. (июнь 2007 г.). «HDAC6 спасает нейродегенерацию и обеспечивает необходимую связь между аутофагией и UPS». Nature . 447 (7146): 859–863. Bibcode :2007Natur.447..860P. doi :10.1038/nature05853. PMID 17568747. S2CID 4365061.
Внешние ссылки
В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .