히스톤탈아세틸화효소2

Histone deacetylase 2
HDAC2
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스HDAC2, HD2, RPD3, YAF1, 히스톤탈아세틸라아제2, KDAC2
외부 IDOMIM: 605164 MGI: 1097691 HomoloGene: 68187 GeneCard: HDAC2
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_001527

NM_008229

RefSeq(단백질)

NP_001518

NP_032255

장소(UCSC)Chr 6: 113.93 ~114.01 MbChr 10: 36.85 ~36.88 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
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히스톤탈아세틸라아제2(HDAC2)는 사람에게서 HDAC2 [5]유전자에 의해 암호화되는 효소이다.핵심 히스톤의 N 말단 영역(H2A, H2B, H3, H4)에서 리신 잔기에서 아세틸기를 제거하는 효소의 히스톤 탈아세틸라아제 클래스에 속한다.이와 같이 전사억제제 복합체의 형성을 촉진함으로써 유전자 발현에 중요한 역할을 하며, 이러한 이유로 종종 암 [6]치료의 중요한 대상으로 여겨진다.

HDAC2가 속한 클래스의 기능적 역할은 신중하게 연구되었지만, HDAC2가 다른 클래스의 히스톤 탈아세틸라아제와 상호작용하는 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다.HDAC2는 단백질 인산화효소 2(CK2) 단백질 포스파타아제 1(PP1)의해 광범위하게 조절되지만, 생화학 분석에 따르면 조절이 더 복잡하다(세 개의 다른 단백질 [7]복합체에서 HDAC1과 HDAC2의 공존에 의해 입증됨).기본적으로 HDAC2가 조절되는 메커니즘은 다양한 상호작용으로 인해 여전히 불분명하지만, 심장 [8]재프로그래밍의 맥락에서 p300/CBP 관련 인자와 HDAC5를 포함하는 메커니즘이 제안되었다.

일반적으로 HDAC2는 세포 주기 진행에 관여하기 때문에 다양한 질환의 치료 대상으로 간주됩니다.구체적으로 HDAC2는 심장 비대증,[8][9] 알츠하이머병, [10]파킨슨병,[11] 급성 골수성 백혈병, [12]골육종,[13] 위암 등에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

구조 및 메커니즘

이 이미지는 HDAC2 효소의 구조를 보여줍니다.두 개의 연속된 벤젠 고리가 풋 포켓을 형성하고, 단일 벤젠 고리가 친유관을 형성합니다.

HDAC2는 히스톤 디액틸라아제 1급에 속합니다.HDAC2의 활성 부위는 리신 기질과 물 분자의 카르보닐기와 배위된 Zn2+ 이온을 포함한다.금속 이온은 카보닐기의 친핵성 공격을 조정된 물 분자에 의해 촉진하여 사면체 중간체의 형성을 유도한다.이 중간체는 수소 결합 상호작용과 금속 배위에 의해 순간적으로 안정화되며, 최종적으로 붕괴되어 리신 잔기의 [14]탈아세틸화를 일으킨다.

HDAC2 활성 부위는 표면에서 촉매 중심으로 이어지는 친유성 튜브와 대부분 물 분자가 포함된 '풋 포켓'으로 구성됩니다.활성 부위는 Gly154, Pe155, His183, Pe210 및 Leu276에 연결됩니다.풋 포켓은 Tyr29, Met35, Phe114 [15]및 Leu144에 연결되어 있습니다.

기능.

유전자 생성물은 히스톤탈아세틸화효소 계열에 속한다.히스톤탈아세틸화효소는 대규모 다단백질 복합체의 형성을 통해 작용하며, 코어 히스톤의 N 말단 영역(H2A, H2B, H3, H4)에서 리신 잔기의 탈아세틸화를 담당한다.이 단백질은 또한 포유류의 아연 손가락 전사인 YY1을 포함한 많은 다른 단백질과 결합함으로써 전사 억제 복합체를 형성합니다.따라서, 그것은 전사 조절, 세포 주기 진행 및 발달 [16]사건에서 중요한 역할을 한다.

질병 관련성

심장 비대

HDAC2는 심장 비대의 조절 경로에서 역할을 하는 것으로 나타났다.HDAC2의 결핍은 비대 자극에 노출된 심장의 심장 비대를 완화하는 것으로 나타났다.단, 글리코겐 합성효소 키나제 3beta(Gsk3beta)가 비활성화된 HDAC2 트랜스제닉 마우스에서는 더 높은 빈도로 비대가 관찰되었다.Gsk3beta 효소가 활성화되고 HDAC2 결핍이 있는 생쥐에서 비후성 자극에 대한 민감도가 더 높은 비율로 관찰되었다.이 결과는 HDAC2 및 GSk3beta의 [17]규제 역할을 시사합니다.

HDAC2 효소가 리신 잔기를 공격합니다.

HDAC2가 비대응력에 반응하는 메커니즘이 제안되었지만 일반적인 합의는 충족되지 않았다.한 가지 제안된 메커니즘은 HDAC2의 카세인 키나제 의존적 인산화 작용을 나타내며, 보다 최근의 메커니즘은 p300/CBP 관련 인자와 HDAC5[8]의해 조절되는 아세틸화를 제시한다.

알츠하이머병

알츠하이머 환자는 신경 [18]유전자의 발현 저하를 경험하는 것으로 밝혀졌다.또한 최근 연구에 따르면 티로신 인산화 작용에 의한 c-Abl을 통한 HDAC2의 억제는 알츠하이머병에 [19]걸린 생쥐의 인지 및 행동 장애를 예방했다.연구 결과는 알츠하이머병 환자의 유전자 발현 신호 경로에서 c-Abl과 HDAC2의 역할을 뒷받침한다.현재 알츠하이머병 치료를 위한 HDAC2 억제제를 합성하려는 노력은 수소 결합 수용체 1개, 수소 결합 공여체 1개, 방향족 고리 [9]2개의 4가지 특징을 가진 약초점에 기초하고 있다.

파킨슨병

HDAC 억제제는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환의 잠재적 치료제로 간주되어 왔다.파킨슨병은 보통 뇌의 흑질에서 미세교질 단백질의 증가를 동반한다.생체내 증거는 미세글리아 단백질의 수와 HDAC2의 [10]상향 조절 사이의 상관관계를 보여주었다.따라서 HDAC2 억제제는 뇌에서 도파민 작동성 뉴런의 미세글라이얼 개시 손실을 치료하는데 효과적일 수 있다고 생각된다.

암 치료

골육종, 위암, 급성 골수성 백혈병과 같은 다양한 형태의 암에서 HDAC2의 역할이 연구되어 왔다.최근 연구는 쥐의 유전자[20]고갈되었을 때 췌장암에 걸리는 쥐 모델에서 전이 형성이 감소했다는 것을 발견했다.현재 연구는 HDAC2의 상향 조절을 감소시키는 억제제를 만드는 데 초점을 맞추고 있다.

항인플루엔자바이러스인자

HDAC2는 Signal Transducer and Activator of Transcription I(STAT1) 및 바이퍼린과 같은 간섭자 자극 유전자를 조절하는 역할을 합니다.이것은 HDAC2가 세포 선천적 항바이러스 반응의 구성요소일 수 있다는 것을 보여준다.항바이러스 가능성을 피하기 위해 인플루엔자 A 바이러스는 단백질 분해에 [21]의한 HDAC2의 분해를 유도하여 HDAC2를 역조절한다.

상호 작용

히스톤 탈아세틸화효소 2는 다음과 상호작용하는 으로 나타났다.

「 」를 참조해 주세요.

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