Kyat3,也称为KAT3,属于组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltransferase, HAT)家族的成员,主要负责将乙酰基团转移到组蛋白的赖氨酸残基上,从而影响染色质的结构和基因的表达。组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传修饰,通过调节核小体结构来影响基因转录的活性。KAT3包括两个主要成员:CBP(CREB-binding protein)和p300,它们都是转录共激活因子,参与多种生物学过程的调控,如细胞增殖、分化、凋亡和炎症反应。
在成年小鼠脑中,CBP和p300在兴奋性神经元中协同作用,维持神经元的特异性。当这两种蛋白质在前脑兴奋性神经元中被同时消除时,小鼠表现出进行性的神经病变,包括共济失调、树突退缩和电活动减少。分子水平上,神经基因的表达下调,同时H3K27乙酰化和促神经转录因子在神经元基因启动子和增强子区域的结合减少。CBP和p300在成年小鼠海马神经元中的联合缺失导致神经元分子身份的快速丧失,而没有发生去分化或转分化。恢复CBP的表达或赖氨酸乙酰化可以挽救培养神经元中的神经元特异性转录[2]。
此外,有研究表明,益生菌Lactobacillus gasseri(L. gasseri)对高胆固醇饮食(HCD)诱导的大鼠脂肪肝具有一定的保护作用。L. gasseri可以改善HCD诱导的形态和病理改变、脂质调节、氧化应激和巨噬细胞聚集。进一步的研究发现,L. gasseri的调控核心通路涉及IL-17信号、PI3K-AKT信号通路、脂解和脂肪细胞调节以及脂肪酸延长和雌激素信号。在关键连接节点上的基因,如hsp90aa1.1、kyat3、hsd17b7、irs2a、myl9b、ptgs2b、cdk21和papss2a,被L. gasseri显著调节。这些发现扩展了我们对L. gasseri保护作用的理解,并为脂肪肝的治疗提供了潜在的治疗选项[1]。
综上所述,Kyat3(KAT3)在维持神经元特性和调节基因表达方面发挥重要作用。CBP和p300通过调节组蛋白乙酰化和神经基因的表达,维持神经元的特异性。此外,L. gasseri通过调节Kyat3和其他相关基因的表达,对高胆固醇饮食诱导的脂肪肝具有一定的保护作用。这些研究结果表明,Kyat3在多种生物学过程中发挥重要作用,为理解其功能和应用提供了重要的理论基础。
参考文献:
1. He, Tianhua, Lykov, Nikita, Luo, Xu, Zhao, Ye, Tzeng, Chimeng. 2023. Protective Effects of Lactobacillus gasseri against High-Cholesterol Diet-Induced Fatty Liver and Regulation of Host Gene Expression Profiles. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24032053. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36768377/
2. Lipinski, Michal, Muñoz-Viana, Rafael, Del Blanco, Beatriz, Lopez-Atalaya, Jose P, Barco, Angel. 2020. KAT3-dependent acetylation of cell type-specific genes maintains neuronal identity in the adult mouse brain. In Nature communications, 11, 2588. doi:10.1038/s41467-020-16246-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32444594/