HBO1によって調節される動的な翻訳後修飾としてのヒストンリジンアセトアセチル化の同定

ケトン体は、グルコースの不足時に脂質由来の代替エネルギー源の一群として長い間知られてきました。それにもかかわらず、その非代謝機能の背後にある分子メカニズムは依然としてほとんど不明です。本研究では、以前は特性が未定義で進化的に保存されているヒストンの翻訳後修飾であるリジンアセトアセチル化（Kacac）の前駆体としてアセトアセテートが同定されました。このタンパク質修飾は、合成ペプチドを用いたHPLC共溶出とMS/MS解析、ウエスタンブロット、同位体標識などの化学的および生化学的アプローチを使用して包括的に検証されています。ヒストンKacacは、アセトアセテート濃度によって動的に調節される可能性があり、おそらくアセトアセチル-CoAを介して行われます。生化学的研究により、従来アセチル転移酵素として知られているHBO1は、アセトアセチル転移酵素としても機能できることが示されています。さらに、哺乳類のヒストン上に33のKacac部位が特定されており、種と臓器にわたるヒストンKacacマークの景観を描写しています。要約すると、本研究はケトン体の非代謝機能に光を当てる、生理学的に関連性があり酵素的に調節されるヒストンマークを発見しました。