タンパク質アセチル化マイクロアレイは,NuA4がグルコン生成を調節する重要な代謝標的を制御することを明らかにしています

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 分子生物学は分子生物学である.
• 細胞生物学 細胞生物学

背景:

• ヒストンアセチルトランスフェラーゼ (HAT) とヒストンデセチラゼ (HDAC) は,メタゾアンの非ヒストン基板を通じて,重要な細胞機能を調節する.
• Saccharomyces cerevisiaeでは,以前はクロマチン関連非ヒストン基板のみが知られていた.
• H4 (NuA4) 複合体の核細胞性アセチルトランスフェラーゼは,細胞の調節に重要な役割を果たします.

研究 の 目的:

• 酵母におけるNuA4複合体のノンクロマチン基板を特定し,特徴づけること.
• グルコース代謝と細胞寿命におけるPck1pアセチル化の役割を調査する.
• HAT/HDACによるPck1p調節の進化的保存を調査する.

主な方法:

• サブストラット識別のための酵母タンパク質マイクロアレイ.
• アセチル化部位の決定のためのタンデム質量スペクトロメトリ.
• インビトロおよびインビボ酵素測定法.
• 酵母菌の時間的寿命とヒト細胞におけるグルコース生成の分析.

主要な成果:

• NuA4複合体の多数のノンクロマチン基板を特定しました.
• 特定されたアセチル化部位 (Lys19と514) は,フォスフェノールピルバートカルボキシキナーゼ (Pck1p) にあります.
• Lys514でのアセチル化は,Pck1pの酵素活性と,非発酵可能な炭素源での酵母成長に不可欠である.
• Sir2pはPck1pを脱エチル化して,in vitroとin vivoの両方で行います.
• Pck1pの活性低下は,水不足下で寿命の延長を妨げました.
• HepG2細胞におけるヒトPck1アセチル化とグルコース生成は,TIP60 (ESA1同型) に依存している.

結論:

• NuA4複合体は,代謝酵素Pck1pをアセチル化することによって,グルコース代謝と寿命を調節する.
• Pck1pアセチル化は,細胞生理学と寿命に影響を与える保存された規制メカニズムです.
• この研究は,ヒストンアセチルトランスフェラーゼ,代謝酵素,そして老化との間の新しいリンクを明らかにしています.