組蛋白乙醯轉移酶 (Histone acetyltransferase,簡稱HAT )是真核生物 細胞 中將組蛋白 乙醯化 的酵素 ,此類酵素將乙醯輔酶A 上的乙醯基 轉移至組蛋白N端 尾的離氨酸 上,組蛋白乙醯化可降低其正電荷,使染色體 的結構變疏鬆,促進其他蛋白(如具有布羅莫結構域 的轉錄因子 )與染色體結合,促進基因的轉錄 [ 1] 。
組蛋白乙醯轉移酶可依在細胞中的位置分為A型與B型兩大類[ 2] ,其中大多數為前者,位於細胞核 中,可將染色體(核小體 )上的組蛋白乙醯化以促進基因表現 [ 3] ;後者則位於細胞質 中,種類很少,代表者如HAT1 (但較新的研究結果認為HAT1可能也存在細胞核中,甚至可能比細胞質的部分多[ 4] ),可將新轉譯 產生、尚未組裝成核小體的組蛋白乙醯化,這些組蛋白進入細胞核組裝成核小體後,在細胞質中加上的乙醯基一般會被組蛋白脫乙醯酶 移除[ 5] 。組蛋白乙醯轉移酶還可依序列分為GNAT(Gcn5 關聯N-乙醯轉移酶;Gcn5-related N-acetyltransferases)、MYST、p300/CBP等基因家族 ,此外核受體輔活化子 [ 6] 、Rtt109[ 7] 、TFIIIC和CLOCK 等蛋白也都有組蛋白乙醯轉移酶的功能[ 8] 。GNAT家族包括Gcn5、HAT1、ELP3 、ATF2 等,皆具有布羅莫結構域,可與已被乙醯化的組蛋白結合[ 2] ;MYST家族包括MOZ 、Ybf2、Sas2、Tip60 (得名自此四種蛋白名稱的縮寫)、KAT8 、KAT6B 、KAT7 等,其中許多具有鋅指 與克羅莫結構域 [ 9] 。
組蛋白乙醯化的反應機理因轉移酶的種類不同而異,GNAT家族的轉移酶會同時與乙醯輔酶A和組蛋白結合,形成三元複合體 [ 7] ,MYST家族的轉移酶則是使用乒乓機制 (Ping–pong mechanisms),先得到乙醯基再將其轉移到組蛋白上[ 10] 。Gcn5與Rtt109等轉移酶需其他蛋白的輔助才能將組蛋白乙醯化[ 6] [ 7] ,有些需與其他蛋白組成複合體以提升組蛋白乙醯化的效率,如SAGA複合體 與NuA4複合體 [ 6] [ 11] 。許多疾病與組蛋白乙醯轉移酶的調控異常有關[ 12] [ 13] 。
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