表觀遺傳失調(diào)通常與人類疾病,特別是與癌癥有關(guān),而各種針對表觀遺傳調(diào)節(jié)劑的藥物也在如火如荼的開發(fā)。組蛋白修飾包括乙?;?,甲基化,泛素化,磷酸化,磺?;?,核糖基化等,其中組蛋白乙?;揎検冀K占據(jù)著核心地位。組蛋白乙?;嬖谌秸{(diào)控體系:組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HATs)作為 “寫入器”,向組蛋白賴氨酸殘基添加乙?;鶊F(tuán);組蛋白去乙?;福℉DACs)充當(dāng) “擦除器”,去除乙酰修飾以逆轉(zhuǎn)該過程;溴結(jié)構(gòu)域(Bromodomains)等蛋白模塊則作為 “讀取器”,特異性結(jié)合乙酰化位點(diǎn),介導(dǎo)染色質(zhì)狀態(tài)與基因轉(zhuǎn)錄的下游調(diào)控。
1、組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HATs)
組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HATs)催化乙?;D(zhuǎn)移 (寫入) 到組蛋白尾巴上的目標(biāo)賴氨酸 (Lys或K) 殘基的基團(tuán)上,可以中和賴氨酸的正電荷,使?jié)饪s的染色質(zhì)松弛,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄的激活,還為具有識別該組蛋白修飾的 "結(jié)合基序蛋白" (如讀取蛋白 BRDs) 提供了結(jié)合位點(diǎn)。常用的HTAs抑制劑如下表所示:
| 貨號 | CAS | 名稱 | 特點(diǎn) | 1889279-16-6
A-485
p300/CBP 的強(qiáng)效選擇性抑制劑,對 p300 和 CBP 組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶 (HAT) 的 IC 50 值分別為 9.8 nM 和 2.6 nM
328968-36-1
C646
選擇性,競爭性的 p300 抑制劑,Ki 值為 400 nM
321695-57-2
L002
有效的,可逆的,特異性的乙酰轉(zhuǎn)移酶 p300 (KAT3B) 抑制劑,IC 50 為 1.98 μM
2、組蛋白去乙酰化酶(HDACs)
組蛋白去乙?;福℉DACs)從高乙?;M蛋白中除去乙?;⒁种苹蜣D(zhuǎn)錄。哺乳動(dòng)物中的 HDACs 分為四類:Zn2+依賴性的 I (HDAC1/2/3/8),II (IIa: HDAC4/5/7/9; IIb: HDAC6/10) 和 IV 類 HDAC (HDAC11),以及機(jī)制比較獨(dú)特的NAD +依賴性的 III 類 HDAC,也稱為Sirtuins (SIRT1-SIRT7)。組蛋白修飾與非編碼RNA相互作用在糖尿病心肌病中的動(dòng)態(tài)過程如下圖[1]所示。

TSA(曲古抑菌素 A)是羥肟酸類 Zn²?型 HDAC 抑制劑,僅抑制Class I、II、IV;對 Class III Sirtuin 無任何抑制活性。煙酰胺(NAM)是Sirtuins競爭性抑制劑,僅阻斷Class III(全部 SIRT1–7)對 Zn²?依賴的 I/II/IV 類 HDAC 無抑制效果。二者聯(lián)用可以同時(shí)阻斷 Zn²?型全部 HDAC + NAD?依賴 Sirtuins,實(shí)現(xiàn)四類 HDAC 全覆蓋,這是表觀實(shí)驗(yàn)經(jīng)典的 “全 HDAC 廣譜抑制組合”。常用的HDAC 抑制劑如下表所示:
| 貨號 | CAS | 名稱 | 特點(diǎn) | 58880-19-6
Trichostatin A (TSA)
特異 HDAC class I/II 抑制劑,對 HDAC 的 IC 50 值為 1.8 nM; Phase 1
128517-07-7
Romidepsin
Pan-HDAC 抑制劑,抑制 HDAC1, HDAC2, HDAC4 和 HDAC6,IC 50 值分別為 36 nM, 47 nM, 510 nM 和 1.4 μM
99-66-1
Valproic Acid
Pan-HDAC 抑制劑,抑制 HDAC1 的活性,(IC 50 =400 μM),同時(shí)誘導(dǎo) HDAC2 的降解
112522-64-2
Tacedinaline
Pan-HDAC 抑制劑,抑制重組 HDAC 1, 2 和 3 的 IC 50 值分別為 0.9, 0.9, 1.2 μM; Phase 3
209783-80-2
Entinostat
選擇性,可口服的 HDAC class I 抑制劑,抑制 HDAC1, HDAC2 和 HDAC3 的 IC 50 分別為 243 nM, 453 nM 和 248 nM; Phase 3
98-92-0
Nicotinamide
Nicotinamide 可抑制 SIRT2 的活性,其 IC50 值為 2 μM。Nicotinamide 也抑制 SIRT1。Nicotinamide 增加細(xì)胞內(nèi) NAD+、ATP、ROS 水平
3、溴結(jié)構(gòu)域 (Bromodomains, BRDs)
溴結(jié)構(gòu)域 (Bromodomains, BRDs) 被認(rèn)為是第一個(gè)組蛋白結(jié)合模塊。這類蛋白能夠特異性識別組蛋白尾巴上的乙?;嚢彼釟埢€可以結(jié)合非組蛋白的乙?;嚢彼釟埢3S玫腂RD (BET) 抑制劑如下表所示:
| 貨號 | CAS | 名稱 | 特點(diǎn) | 202590-98-5
Birabresib
有效的 BRD2/3/4 抑制劑,IC50 值為 92-112 nM; Phase 2
1300031-49-5
I-BET151
BET溴結(jié)構(gòu)域 (BET bromodomain) 抑制劑,抑制 BRD4, BRD2 和 BRD3 的 pIC50 分別為 6.1,6.3 和 6.6
4、客戶驗(yàn)證案例舉例

轉(zhuǎn)染后12小時(shí),細(xì)胞分別接受DMSO或TSA(abs817876,Absin,上海,中國)處理,濃度為1 µM,處理時(shí)間為24小時(shí)。

T細(xì)胞激活導(dǎo)致組蛋白乙酰化水平升高(abs817539,Absin,上海,中國) ,處理濃度為 5 µM。
參考文獻(xiàn)
[1] DOI: 10.1002/cac2.12374
產(chǎn)品引用文獻(xiàn)
[1] International journal of molecular sciences. DOI: 10.3390/ijms25063427 IF 5.7
[2] Clin Epigenetics. DOI: 10.1186/s13148-024-01634-w. IF 4.4