Nat Commun:防腐劑苯甲酸可能通過SIRT2調(diào)控組蛋白賴氨酸苯甲;
01
文章背景簡(jiǎn)介
BACKGROUND INTRODUCTION
基因的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄活性受組蛋白(或組蛋白標(biāo)記)中多種蛋白質(zhì)翻譯后修飾(PTM)的調(diào)節(jié)。越來越多的證據(jù)表明:組蛋白修飾狀態(tài)與細(xì)胞代謝有關(guān)。例如:細(xì)胞代謝或腸道微生物群發(fā)酵可產(chǎn)生短鏈脂肪酸,如:巴豆酸鹽,丁酸鹽,α-酮戊二酸鹽和3-羥基丁酸鹽。這些代謝物可以作為生成;o酶A的前體,用于組蛋白;_@些各種不同的;o酶A提供了一種有趣的可能性——即機(jī)體內(nèi)很可能存在一些未報(bào)道過的通路,通過細(xì)胞或菌群代謝物來調(diào)節(jié)組蛋白修飾從而影響表觀遺傳。
苯甲酰輔酶A是細(xì)菌和腸道菌群中大量芳香生長(zhǎng)底物降解的中間體。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中,苯甲酰-CoA的可能來源是苯甲酸鈉(SB),它是全世界最常用的防腐劑之一,食品中最大允許濃度高達(dá)0.1%。 盡管SB被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)列為“generally regarded as safe”的化合物,但新興的研究表明,接觸SB可能對(duì)消費(fèi)者造成傷害。此外,如果對(duì)患者靜脈注射過量的SB會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥。這些研究結(jié)果表明人類健康風(fēng)險(xiǎn)與SB有關(guān)。然而,其中潛在的生物機(jī)制仍然是未知的。
芝加哥大學(xué)的Huang He等人,從組蛋白標(biāo)記賴氨酸苯甲;@一新型修飾著手,發(fā)現(xiàn)了一種新的表觀遺傳機(jī)制,這種機(jī)制可能是導(dǎo)致SB對(duì)人體產(chǎn)生上述不良生理反應(yīng)的原因之一,這一發(fā)現(xiàn)2018年發(fā)表在了《Nature Communications》雜志(IF2017-2018=12.353;綜合2區(qū)),題為“Lysine benzoylation is a histone mark regulated by SIRT2”。
02
所用到的主要方法
METHODS
1. 蛋白質(zhì)印跡法(Western Blot , WB)
2. 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-MS/MS)
3. 免疫沉淀(Immunoprecipitation , IP)
4. 免疫熒光實(shí)驗(yàn)(Immunofluorescence staining)
5. 結(jié)合位點(diǎn)分析法(CHIP-seq)
6. 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)(RNA-seq)
03
文章主要內(nèi)容摘要
ABSTRACT
組蛋白修飾可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,與多種生理病理過程密切相關(guān)。 本文報(bào)道了組蛋白標(biāo)記--賴氨酸苯甲;↘bz)的識(shí)別和表征。 本研究從HepG2和RAW細(xì)胞中鑒定出了組蛋白上的22個(gè)Kbz位點(diǎn)。 苯甲酸鈉(SB)是被FDA批準(zhǔn)的藥物并且被廣泛用作化學(xué)食品防腐劑,組蛋白Kbz可被苯甲酸鈉通過產(chǎn)生苯甲酰CoA而發(fā)生。 通過ChIP-seq和RNA-seq分析,本研究證明組蛋白Kbz標(biāo)記與基因表達(dá)相關(guān)并且具有與組蛋白乙;煌纳韺W(xué)相關(guān)性。 此外,研究表明SIRT2,一種NAD +依賴性蛋白質(zhì)脫乙;,在體外和體內(nèi)都能去除組蛋白Kbz。 因此,本研究揭示了一種具有潛在生理相關(guān)性的新型組蛋白修飾,這一發(fā)現(xiàn)表明被用作化學(xué)食品防腐劑的苯甲酸可能還具有表觀遺傳修飾調(diào)控等不為人知的功能。
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