朱雙一++趙辛++魏成文++李京京

摘 要：組蛋白的乙?；街苯佑绊懼旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，使它表現(xiàn)出最適物理化學(xué)特性，從而保證著遺傳物質(zhì)順利地被復(fù)制。遺傳物質(zhì)只有順利完整地被復(fù)制，生物同一種族間遺傳物質(zhì)才會(huì)在數(shù)量上高度穩(wěn)定，生物種族才得以延續(xù)。然而目前大量研究已經(jīng)表明蛋白乙酰化還包括大量非組蛋白乙?；?，還有許多更為復(fù)雜的作用。它們不僅僅影響著遺傳物質(zhì)的傳遞和表達(dá)，還在DNA損傷修復(fù)中發(fā)揮重要作用。該文綜述列舉了大量組蛋白和非組蛋白乙?；睦?，并通過(guò)這些例子詳細(xì)闡述了蛋白乙?；诒３只蚪M穩(wěn)定中發(fā)揮作用的機(jī)制。

關(guān)鍵詞：組蛋白乙?；环墙M蛋白乙酰化；基因組穩(wěn)定性；DNA損傷；DNA修復(fù)

中圖分類(lèi)號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）02-08-06

The Role of Protein Acetylation in the Maintenance of Genomic Stability

Zhu Shuangyi et al.

（College of Life Science，Wuhan University，Wuhan 430072，China）

Abstract：The level of histone acetylation affects the chromatin structure directly.With the optimal chromatin structure genetic material is successfully and completely copied，which ensures the high fidelity of genetic material between different generations and is a key determinant of genome stability.A large number of studies have shown that the role of protein acetylation is much more complex.Histone acetylation not only affects the transfer and expression of genetic material，but also with the non-histone acetylation plays an important role in the DNA damage and repair at the same time.This review introduces numerous examples of histone and non-histone acetylation and illustrates the mechanism of their effects on maintaining genome integrity and chromosome stability in detail.

Key words：Histone acetylation；Non-histone acetylation；Genome stability； DNA damage； DNA repair

對(duì)于有機(jī)體，基因組的高度完整和穩(wěn)定性十分重要，這種高度的完整性和穩(wěn)定性一旦遭到破壞就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞增殖異?；蛩劳觯瑢?duì)于多細(xì)胞生物就會(huì)有嚴(yán)重疾病發(fā)生，例如癌癥，神經(jīng)退行性疾病等。幾乎所有生物體都是通過(guò)細(xì)胞增殖時(shí)的DNA高保真復(fù)制和DNA損傷后及時(shí)有效修復(fù)來(lái)維持基因組的穩(wěn)定性和完整性。前者的重要性已被人們熟知，而后者對(duì)于有機(jī)體來(lái)說(shuō)同樣也是必不可少的。在細(xì)胞中電離輻射、紫外線、自由基、堿基類(lèi)似物、烷化劑和病毒等各種物理、化學(xué)和生物因素都可以導(dǎo)致DNA損傷，這些損傷在復(fù)制叉通過(guò)前如不能及時(shí)有效修復(fù)，對(duì)細(xì)胞是致命的，尤其是DNA雙鏈斷裂。細(xì)胞一般運(yùn)用堿基切除修復(fù)（base excision repair，BER），錯(cuò)配修復(fù)（mismatch repair，MMR），核酸切除修復(fù)（nucleotide excision repair，NER），非同源末端連接（non-homologous end joining，NHEJ），同源重組（homologous recombination，HR）等途徑來(lái)修復(fù)損傷，保證基因組穩(wěn)定性。

組蛋白乙酰化是一種被廣泛研究的蛋白修飾。DNA鏈?zhǔn)菐ж?fù)電荷的，組蛋白N端帶正電荷的賴(lài)氨酸殘基被乙?；?，可以降低核小體與DNA作用力，從而可使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變松散，這種結(jié)構(gòu)保證復(fù)制叉順利通過(guò)DNA鏈，完成復(fù)制過(guò)程。除此之外，組蛋白的乙?；诰S持基因組穩(wěn)定性中的重要性還包括其在各DNA損傷修復(fù)途徑中的作用[1]。然而，之間關(guān)系還不是很清晰。

除了組蛋白外，細(xì)胞內(nèi)還存在大量的非組蛋白也可以被乙?；鼈円苍诨蚪M穩(wěn)定性維護(hù)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前，在腫瘤治療研究中，越來(lái)越多的研究人員開(kāi)始關(guān)注HDAC酶活性的降低或抑制。已經(jīng)有幾種HDAC抑制劑被應(yīng)用到血液系統(tǒng)腫瘤和實(shí)體瘤的臨床治療中，例如，兩種HDIs（HDAC inhibitors），Vorinostat （SAHA） 和Romidepsin，它們都是非特異性的抑制劑，可以抑制多種HDACs，已經(jīng)被批準(zhǔn)應(yīng)用到皮膚T細(xì)胞淋巴瘤的治療[2]。一般認(rèn)為，HDIs之所以具有抗癌效果，是因?yàn)樗鼈兛梢栽鰪?qiáng)組蛋白乙酰化水平，調(diào)節(jié)改變基因表達(dá)。Ⅰ類(lèi)HDACs通過(guò)調(diào)節(jié)組蛋白去乙?；绊懭旧|(zhì)結(jié)構(gòu)[3]，但是HDAC6存在于細(xì)胞核以外，它的去乙?；孜锸欠墙M蛋白。無(wú)論是HDAC6的特異性抑制劑tubacin作用于細(xì)胞還是HDAC6的基因沉默都會(huì)導(dǎo)致新的DNA損傷或加重原有由其它抗癌藥物（如SAHA或依托泊苷）引起的DNA損傷，會(huì)使細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)大量DSBs發(fā)生后早期的反應(yīng)，如γH2AX，檢驗(yàn)點(diǎn)蛋白Chk2被激活，DNA復(fù)制蛋白水平也會(huì)下調(diào)[2]。因此，非組蛋白的乙酰化水平在基因組穩(wěn)定性維護(hù)中的作用是不能被忽視的，需要更多深入研究。

本文綜述通過(guò)列舉大量蛋白乙?；睦觼?lái)詳細(xì)介紹組蛋白乙酰化和非組蛋白乙?；cDNA穩(wěn)定性的關(guān)系，闡明其發(fā)揮作用的機(jī)制。

1 調(diào)節(jié)染色質(zhì)物理化學(xué)結(jié)構(gòu)

組蛋白會(huì)通過(guò)乙酰化水平的變化使其染色質(zhì)的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)更加有利于DNA在細(xì)胞生活的時(shí)期維護(hù)其穩(wěn)定性。如，H4K16的乙?；c染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變松散有關(guān)，可以被Hdac1和Hdac2去乙?；Ｔ赟期時(shí)，Hdac1和Hdac2這兩種去乙?；缚梢酝ㄟ^(guò)與復(fù)制機(jī)器相互作用而被募集到復(fù)制叉上，如果這2種酶的去乙?；δ軉适?huì)直接導(dǎo)致染色質(zhì)上H4K16的乙酰化程度升高。這種高程度的乙?；瘯?huì)增加新生成的DNA暴露程度，造成其對(duì)核酸酶水解作用的敏感性增加，以及降低復(fù)制叉前進(jìn)速度，進(jìn)而影響剛合成的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。而在DNA發(fā)生斷裂時(shí)，此位點(diǎn)乙?；謺?huì)發(fā)生相應(yīng)變化。TIP60是組蛋白乙?；?，TIP60突變的細(xì)胞與TIP60功能正常的細(xì)胞相比，喪失了可以有效修復(fù)DSB的能力。表明，TIP60乙酰化組蛋白的活性對(duì)于DSB修復(fù)至關(guān)重要，但是它用來(lái)促進(jìn)修復(fù)的明確底物還不確定[4]。但最近有大量研究發(fā)現(xiàn)，TIP60與輔因子TRRAP組成復(fù)合物乙?；疍SBs附近的H4K16[5]，這樣可以使損傷位點(diǎn)附近染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變松弛，來(lái)募集修復(fù)蛋白和促進(jìn)HR。

與H4K16乙酰化在DNA損傷修復(fù)時(shí)的調(diào)節(jié)作用相似，H3K36的乙?；谷旧|(zhì)形成的松散結(jié)構(gòu)，有利于DNA末端剪切，從而影響修復(fù)途徑選擇。我們已經(jīng)知道，細(xì)胞發(fā)生雙鏈斷裂（double strand break，DSB）后，修復(fù)途徑的選擇會(huì)受多種因素影響，比如，細(xì)胞所處時(shí)期[6-7]，斷裂末端的剪切程度及形成的單鏈DNA長(zhǎng)度[8]。而H3K36的修飾也會(huì)影響DSB修復(fù)途徑的選擇。被Set2甲基化的H3K36使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得致密，會(huì)抑制損傷末端的剪切，從而促進(jìn)NHEJ；被Gcn5乙?；蟮腍3K36反而會(huì)中和組蛋白上的正電荷，使DNA與組蛋白的結(jié)合強(qiáng)度變?nèi)?，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變松散，這就會(huì)使HR相關(guān)蛋白容易結(jié)合到染色質(zhì)上并促進(jìn)末端剪切，最終使細(xì)胞選擇HR。

2 促進(jìn)組蛋白重新結(jié)合

復(fù)制叉通過(guò)后，組蛋白乙?；降恼{(diào)控也是不可缺少的。組蛋白的乙?；梢詭椭坞x于周?chē)慕M蛋白重新結(jié)合到新合成的染色質(zhì)上，并在結(jié)合后迅速發(fā)生去乙?；?，使組蛋白像復(fù)制前一樣牢固地結(jié)合在染色質(zhì)上。這種核小體與DNA鏈在復(fù)制叉通過(guò)之后的正常結(jié)合，也是復(fù)制叉可以順利前進(jìn)的一個(gè)重要保障。因?yàn)槿暨@一調(diào)控過(guò)程失敗，就會(huì)導(dǎo)致復(fù)制叉上游新合成的DNA結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定甚至?xí)纬僧惓＝Y(jié)構(gòu)，牽制復(fù)制叉前進(jìn)，甚至使其發(fā)生崩潰，從而產(chǎn)生DNA鏈斷裂。而且，在復(fù)制重復(fù)性較高的序列時(shí)，復(fù)制叉會(huì)高頻率打滑而使復(fù)制的信息容易失真。

在Asf1存在時(shí)H3K56可以被Rtt109乙酰化[9]。在S期，K56位點(diǎn)的乙?；切潞铣傻纳形唇Y(jié)合到核小體上的H3分子的標(biāo)志，而當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入G2/M期后，該修飾迅速消失[10]。在S期，H3K56的乙酰化使染色質(zhì)裝配因子CAF1和Rtt106可以識(shí)別并結(jié)合到H3-H4復(fù)合物。新合成的H3-H4只有與Rtt106和CAF1這2種因子結(jié)合后，才能被裝配到剛剛復(fù)制出來(lái)的DNA上。被Hat1乙?；腍4K91[11]及被Gcn5乙?；腍3的N端賴(lài)氨酸[12]在這個(gè)過(guò)程中也起到至關(guān)重要的作用。H3K56的突變會(huì)使核小體無(wú)法正常組裝，使前進(jìn)的復(fù)制叉停滯崩潰[11]，進(jìn)而引發(fā)很多自發(fā)的DNA損傷。

H3K56的乙酰化對(duì)于保持DNA重復(fù)序列是非常重要的。它尤其可以防止CAG/CTG重復(fù)序列縮短。H3K56的乙?；哂羞@個(gè)功能正是因?yàn)樗梢栽趶?fù)制叉附近促進(jìn)核小體合理裝配，這既阻止了復(fù)制后異常DNA結(jié)構(gòu)的形成又降低了復(fù)制叉受阻后復(fù)制機(jī)器打滑或崩潰的發(fā)生率[13]。

還有研究顯示，DNA損傷藥物處理后H3K56的乙?；綍?huì)升高，H3K56高水平的乙?；瘯?huì)導(dǎo)致核小體重排，為DNA損傷應(yīng)答和修復(fù)提供一個(gè)有利的染色質(zhì)環(huán)境。Hst3/Hst4是sirtuin家族去乙?；福梢詫3K56去乙?；?。H3K56如果不能被去乙?；矔?huì)高幾率誘發(fā)DNA自發(fā)損傷。所以它的乙酰化水平調(diào)控，即乙酰化和去乙?；癄顟B(tài)之間及時(shí)有效更替對(duì)消除DNA損傷或復(fù)制壓力保持正常染色質(zhì)結(jié)構(gòu)促進(jìn)基因組穩(wěn)定都至關(guān)重要[10]。這一點(diǎn)在酵母和哺乳動(dòng)物中是高度保守的。

3 充當(dāng)特異性識(shí)別位點(diǎn)

乙酰化位點(diǎn)可充當(dāng)識(shí)別標(biāo)記，被多種染色質(zhì)重塑蛋白和修復(fù)蛋白特異性識(shí)別并結(jié)合。這些都會(huì)促進(jìn)和確保修復(fù)順利進(jìn)行。

除上文提到的被染色質(zhì)裝配因子CAF1和Rtt106識(shí)別的H3K56外，細(xì)胞內(nèi)還存在大量乙?；稽c(diǎn)充當(dāng)著識(shí)別位點(diǎn)的功能。H3K14就是其中一個(gè)。在酵母中，UV光損傷會(huì)導(dǎo)致H3K14乙?；?。H3K14的乙酰化不足以改變核小體的脫離及再組裝等動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。但是被乙?；揎椀脑撐稽c(diǎn)可以被Rsc2中串聯(lián)的溴結(jié)構(gòu)域特異性識(shí)別并結(jié)合。Rsc2是RSC（Remodels the Structure of Chromatin）染色質(zhì)重塑復(fù)合物的重要組成部分[14]，也就是說(shuō)乙?；腍3K14在充當(dāng)一個(gè)“停泊位點(diǎn)”來(lái)將RSC 固定在核小體上。RSC復(fù)合物可以依賴(lài)ATP提供的能量將組蛋白八聚體沿DNA鏈重新定位[15]，還可以促使DNA隆起的形成和擴(kuò)散，從而導(dǎo)致組蛋白與DNA的相互作用減弱。所有這些作用效果可以把埋藏在復(fù)雜染色質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷位點(diǎn)暴露出來(lái)，讓DNA損傷修復(fù)蛋白識(shí)別和感應(yīng)[16]。所以，H3K14的乙?；峭ㄟ^(guò)充當(dāng)RSC復(fù)合物的識(shí)別位點(diǎn)，募集RSC復(fù)合物來(lái)打開(kāi)緊密組裝的核小體，促進(jìn)細(xì)胞對(duì)UV導(dǎo)致的環(huán)丁烷嘧啶二聚體的修復(fù)[17]。

4 影響蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和壽命

蛋白質(zhì)的乙?；c蛋白的穩(wěn)定性和壽命有密切關(guān)系。蛋白發(fā)揮作用之后，乙酰化使蛋白與DNA的相互作用變?nèi)?，并離開(kāi)受損傷位點(diǎn)，之后這些蛋白被細(xì)胞通過(guò)自噬或直接被蛋白酶水解的方式消化，從而這些蛋白的作用被終止[18]，否則，它們會(huì)繼續(xù)發(fā)揮作用，抑制后續(xù)的修復(fù)過(guò)程，使DNA損傷無(wú)法徹底修復(fù)。

PCNA（proliferating cell nuclear antigen）與DNA復(fù)制及損傷修復(fù)有密切關(guān)系。是一個(gè)同源三聚體，這三部分組裝成圓環(huán)形，環(huán)繞在DNA分子上，為各種在DNA復(fù)制和修復(fù)中發(fā)揮作用的酶類(lèi)提供一個(gè)分子平臺(tái)[19-20]。這些酶類(lèi)中尤其包括在NER（nucleotide excision repair）中發(fā)揮作用的蛋白。CBP（CREB-binding protein）起主要作用，p300次之，將 PCNA在K 13，K14，K77和K80乙酰化。乙?；蟮倪@幾個(gè)位點(diǎn)可以為泛素化酶充當(dāng)識(shí)別標(biāo)記，進(jìn)而促進(jìn)PCNA的單泛素化和多聚泛素化。正常情況下，在NER后，PCNA發(fā)生乙?；?，然后離開(kāi)染色質(zhì)，并被蛋白酶降解。乙?；饔脝适?huì)導(dǎo)致DNA復(fù)制和修復(fù)不能完全結(jié)束，使細(xì)胞對(duì)DNA損傷的藥物和紫外輻射敏感性增加，導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定[21-22]。

與PCNA不同，Sae2是將蛋白乙酰化與自噬聯(lián)系起來(lái)，還將這一關(guān)系與DSB修復(fù)及基因組穩(wěn)定性相關(guān)聯(lián)。Sae2是一個(gè)重組相關(guān)蛋白，DSB后，它在修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在修復(fù)過(guò)程的起始階段Mre11結(jié)合到斷裂處并對(duì)DNA末端進(jìn)行剪切，待其發(fā)揮作用后，Sae2可以促進(jìn)Mre11離開(kāi)損傷部位，使后續(xù)過(guò)程順利進(jìn)行[23]。無(wú)論是用Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)HDACs抑制劑VPA處理細(xì)胞[24]，還是直接突變Ⅰ類(lèi)HDACs中的rpd3和Ⅱ類(lèi)HDACs中的hda1都會(huì)導(dǎo)致Sae2的乙?；潭却蠓壬撸阴；蟮腟ae2會(huì)被細(xì)胞以自噬的方式降解，細(xì)胞核內(nèi)Sae2含量明顯降低。Sae2的減少直接導(dǎo)致Mre11由損傷處脫離滯后，進(jìn)而嚴(yán)重影響了后續(xù)修復(fù)過(guò)程。剪切速度減慢，RPA-ssDNA形成受阻，Ddc2-Mec1復(fù)合物難以募集，10Kb的ssDNA無(wú)法形成并導(dǎo)致Rad53活性激活失敗，這樣同源重組過(guò)程中剪切和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)都受到了破壞[25]，同源重組將無(wú)法進(jìn)行。

5 改變對(duì)特定蛋白或特殊DNA結(jié)構(gòu)的親和力

蛋白乙?；瘯?huì)改變蛋白對(duì)一些特定蛋白或特殊DNA結(jié)構(gòu)的親和力。例如HMGB1的乙?；?，HMGB1又叫高遷移率族蛋白B1，它包括2個(gè)串聯(lián)的HMG框（A和B）以及一個(gè)呈酸性的C端尾巴[26-27]。其中蛋白A框負(fù)責(zé)與特殊的DNA結(jié)構(gòu)結(jié)合，這些結(jié)構(gòu)包括常見(jiàn)的Holliday交叉和被抗癌藥物順鉑破壞的DNA等。它的K2與K11可以被乙?；痆28]，恰好這2個(gè)位點(diǎn)的乙?；瘜?duì)于HMGB1與異常DNA結(jié)構(gòu)結(jié)合至關(guān)重要[29]。位點(diǎn)喪失乙酰化后，HMGB1會(huì)完全喪失與順鉑破壞所形成的DNA結(jié)構(gòu)的親和能力[30]。而只有當(dāng)A框結(jié)合到異常的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)上，B框才會(huì)使DNA變形彎曲[31]。HMGB1與異常DNA結(jié)構(gòu)結(jié)合并使其扭曲變形可以促進(jìn)核蛋白的募集并促進(jìn)這種異常結(jié)構(gòu)及時(shí)被修復(fù)[32]。此外，K2的乙?；梢允笻MGB1提高將DNA片段末端連接在一起的能力[33]。這些重要的作用進(jìn)一步驗(yàn)證了HMGB1參與一些基本的細(xì)胞內(nèi)生理過(guò)程，如轉(zhuǎn)錄，復(fù)制，重組以及其他DNA修復(fù)途徑[27，34]，而在這些重要的作用中，這2個(gè)位點(diǎn)的乙酰化都是必不可少的。

6 激發(fā)蛋白的酶活性

蛋白乙?；ㄟ^(guò)改變蛋白構(gòu)象進(jìn)而激發(fā)蛋白的酶活性。我們非常熟悉蛋白激酶ATM，它可被DSBs激活，并磷酸化大量的DNA損傷應(yīng)答蛋白[35-36]，直接關(guān)系到細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)的激活以及DNA修復(fù)途徑的起始。目前發(fā)現(xiàn)ATM的K3016位點(diǎn)可以被TIP60乙酰化，此位點(diǎn)在高度保守C端FATC結(jié)構(gòu)域中，此結(jié)構(gòu)域與激酶活性區(qū)域相鄰。K3016的乙?；鳛镈NA損傷應(yīng)答的一部分，無(wú)論在DSBs的感應(yīng)察覺(jué)還是在ATM激酶活性的激活上都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[5，37]。

Smc3在維持基因組穩(wěn)定性中的作用不同于文中ATM，它不在DNA損傷修復(fù)中發(fā)揮作用，但仍值得一提。姐妹染色單體是被一黏連蛋白復(fù)合物緊密連在一起的，該復(fù)合物由Smc1和Smc3以及非Smc蛋白如Mcd1（Scc1或Rad21）和Scc3亞基組成[38-39]。其中Smc1和Smc3 構(gòu)成一個(gè)V形異二聚體，此二聚體與Scc1相鄰，形成環(huán)形，此結(jié)構(gòu)環(huán)繞著復(fù)制后的姐妹染色單體，物理性地將它們緊緊結(jié)合在一起。在酵母中，組成復(fù)合物的亞基之一Smc3的K112和K113可以被乙酰轉(zhuǎn)移酶Eco1乙?；?。這些乙?；稽c(diǎn)在Smc3的N端頭部區(qū)域的中間部分，這個(gè)部分在介導(dǎo)與亞基Scc1結(jié)合及形成完整黏連蛋白復(fù)合物中發(fā)揮著極為重要的作用[39]。Smc3的乙酰化是S期姐妹染色單體結(jié)合時(shí)必不可少的一個(gè)條件，這2個(gè)乙酰化位點(diǎn)的突變不會(huì)影響復(fù)合體的形成，所以認(rèn)為，這2個(gè)位點(diǎn)的乙?；赡苁峭ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)Smc3的N端頭部區(qū)域的ATPase活性來(lái)為姐妹染色單體結(jié)合在一起提供能量，實(shí)驗(yàn)也顯示乙酰化后的Smc3比喪失乙?；腟mc3結(jié)合染色體的能力更強(qiáng)。Smc3的乙?；瘜?duì)于基因組穩(wěn)定性維護(hù)具有重要意義，因?yàn)槿绻鸖mc3不可以被乙?；蜁?huì)破壞姐妹染色單體的結(jié)合，這會(huì)直接導(dǎo)致細(xì)胞分裂時(shí)染色體不能夠正常分配到子細(xì)胞中，而使基因組不穩(wěn)定。Smc3乙酰化在基因組穩(wěn)定性中發(fā)揮的作用很新穎，乙酰化通過(guò)影響蛋白自身ATPase活性，間接影響與DNA結(jié)合能力[40]。

7 抑制或促進(jìn)其它蛋白修飾

DNA損傷發(fā)生后，蛋白乙酰化作為損傷應(yīng)答的一種方式與其它的蛋白修飾存在復(fù)雜聯(lián)系。如果乙酰化修飾與其它種類(lèi)蛋白修飾發(fā)生在同一位點(diǎn)，它們會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系而相互抑制，如上文提到的H3K36的乙?；c甲基化，已證明，細(xì)胞內(nèi)敲除Set2會(huì)促進(jìn)H3K36乙?；虷R，相反，Gcn5的敲除會(huì)促進(jìn)此位點(diǎn)甲基化和NHEJ[41]。然而對(duì)于H2AX，它的乙?；撬核鼗谋仨殫l件，對(duì)其發(fā)揮促進(jìn)作用。電離輻射后，TIP60迅速乙?；疕2AX的K5，這是H2AX多聚泛素化的一個(gè)必須條件。H2AX的多聚泛素化又介導(dǎo)53BP1和BRCA1募集。接下來(lái)53BP1和BRCA1這2種蛋白會(huì)分別促進(jìn)了NHEJ和HR這2條修復(fù)途徑[5]。

不同蛋白修飾之間的影響還存在于不同蛋白之間。細(xì)胞內(nèi)的非組蛋白CtIP是以乙酰化狀態(tài)存在的。DNA損傷發(fā)生后，依賴(lài)于NAD+的Sirtuin家族中的去乙酰化酶SIRT6會(huì)迅速募集到DSB 末端并將CtIP的K432，K526和K604去乙?；?。CtIP的去乙?；瘯?huì)促進(jìn) RPA磷酸化，磷酸化激活的RPA結(jié)合到ssDNA，從而鏈侵入等同源重組過(guò)程才能發(fā)生。而SIRT6的敲除，會(huì)破壞損傷部位RPA的募集，導(dǎo)致Rad51也無(wú)法與ssDNA結(jié)合，使得ssDNA結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，無(wú)法進(jìn)行鏈侵入，從而抑制了同源重組，增加了細(xì)胞藥物敏感性[42]。

8 改變蛋白定位

蛋白乙?；赡軙?huì)改變蛋白自身定位。最新研究表明DNA損傷后，WRN（RecQ解旋酶，缺失會(huì)引發(fā)維爾納綜合征）的乙?；梢灾匦露ㄎ凰陨?，使其都聚集到確切的焦點(diǎn)，如一些RPA富集的位點(diǎn)（即發(fā)生損傷修復(fù)位點(diǎn)）或復(fù)制受阻的位點(diǎn)，進(jìn)而有利于其作用的發(fā)揮[43]。

而且一般認(rèn)為，蛋白發(fā)生乙?；螅梢源┻^(guò)核膜，由細(xì)胞質(zhì)到達(dá)細(xì)胞核內(nèi)，并募集到損傷部位發(fā)揮修復(fù)作用。但這方面的證據(jù)相對(duì)不足，有待進(jìn)一步探索。

9 討論

通過(guò)上文的描述，可以肯定，蛋白乙酰化不僅包括組蛋白乙?；€存在大量非組蛋白乙?；?。在維護(hù)基因組穩(wěn)定性時(shí)，乙?；淖饔脧?fù)雜多樣，也不只局限于DNA復(fù)制過(guò)程中調(diào)節(jié)染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

目前，更多的研究者開(kāi)始關(guān)注各種蛋白修飾與DNA損傷修復(fù)之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)除了蛋白磷酸化，乙?；头核鼗?，還有蛋白琥珀?；?，SUMO化等都與DNA損傷修復(fù)途徑有直接關(guān)系。如與DNA損傷修復(fù)有直接關(guān)系的大量蛋白如Rfa1，Rad52和Rad59等在損傷發(fā)生后都出現(xiàn)了素沫化[44]。同一蛋白會(huì)同時(shí)發(fā)生多種不同的蛋白修飾，這些蛋白修飾互相影響，互相作用，所以當(dāng)我們?cè)谘芯恳环N蛋白的某種修飾時(shí)，也要關(guān)注它會(huì)發(fā)生的其它修飾，并發(fā)現(xiàn)其不同修飾之間的關(guān)系。有關(guān)蛋白修飾的研究注定會(huì)成為揭開(kāi)DNA損傷修復(fù)具體機(jī)制至關(guān)重要的一部分。

另一方面，蛋白中的溴結(jié)構(gòu)域可以特異地識(shí)別并結(jié)合乙?；?，目前在酵母中共發(fā)現(xiàn)有30多種溴結(jié)構(gòu)域蛋白存在[45]。在這些蛋白中，除了乙酰轉(zhuǎn)移酶和去乙酰化酶外，還有多種其他種類(lèi)的蛋白，其中包括Bdf1，Bdf2，Gam1/Snf2，Rsc1，Spt7，Blm10，Mpc3，Rsc2，Yta7，Hhf1，Hhf2，F(xiàn)mp45。它們中有些是染色質(zhì)重塑復(fù)合物，如Snf2和Rsc2[46]；一些與轉(zhuǎn)錄因子相互作用并促進(jìn)轉(zhuǎn)錄相關(guān)蛋白的募集，如Bdf1和Bdf2[47]。目前，已發(fā)現(xiàn)一些溴結(jié)構(gòu)域蛋白的缺失，會(huì)大幅度提高酵母的藥物敏感性。對(duì)于它們?cè)贒NA損傷修復(fù)通路中所起的作用，存在多種可能。一方面，與它們中的一些可以促進(jìn)轉(zhuǎn)錄具有同樣道理，這些溴結(jié)構(gòu)域蛋白也可能提供一個(gè)平臺(tái)作用，將其它修復(fù)相關(guān)蛋白募集到損傷位點(diǎn)，進(jìn)而發(fā)揮作用，在這個(gè)過(guò)程中，蛋白乙?；饕谛迯?fù)途徑的上游起作用，對(duì)于這一點(diǎn)我們正在進(jìn)行驗(yàn)證。另一方面，這些蛋白的作用機(jī)制有可能是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合到乙?；?，從而抑制去乙?；傅慕Y(jié)合，保護(hù)蛋白乙酰化狀態(tài)，從而有利于修復(fù)，對(duì)于這方面的研究也已展開(kāi)。這將為研究蛋白乙?；贒NA損傷修復(fù)及基因組穩(wěn)定性維護(hù)方面又提供一個(gè)新的視角。

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