I类HDACs是乳酸化修饰“eraser”(3)

图2 HDAC1-3对L-和D-乳酸化修饰的影响
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HDAC1和3在细胞中发挥去乳酸化修饰作用
进一步研究发现，广谱HDAC抑制剂(丁酸钠/TSA)和HDAC1-3特异性抑制剂Apicidin处理Hela细胞都引起了全蛋白乳酸化修饰水平的增加，但是IIa HDAC抑制剂TMP195和sirtuin抑制剂NAM却不能对乳酸化修饰水平产生影响，进一步验证了HDAC1-3是乳酸化修饰的“eraser”。更为严谨地，研究人员进一步在Hela细胞中分别过表达HDAC1-3，这虽然未在整体层面上影响组蛋白乳酸化修饰，但却明显降低了H4K5乳酸化修饰水平；相反地，RNA干扰HDAC1则能明显增加H4K5乳酸化修饰水平，而干扰HDAC2 表达则未对H4K5乳酸化产生影响。以上这些结果不仅表明HDAC1和3是细胞中主要调控组蛋白赖氨酸ε-氨基乳酸化的“eraser”，与此同时，也暗示着乳酸化修饰位点调控特异性以及其他“eraser”的存在。

图3 细胞中HDAC1-3对乳酸化修饰的影响
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HDAC3催化多种赖氨酸修饰能力的比较
除了介导去乙酰化、乳酸化修饰作用外，近期研究表明，HDAC3同样参与赖氨酸巴豆酰化、β-羟基丁酰化修饰基团的去除过程。于是，研究人员随后在体外实验中比较了HDAC3对多种PTMs的催化效率，结果发现，HDAC3催化去L- 和D-乳酸化修饰活性最低，而I类HDAC结构中存在的组氨酸H134也使得其更倾向于结合K (D-la)。