Suppr超能文献

通过合成组蛋白乙酰化催化剂系统对活细胞进行表观基因组操作。

Live-cell epigenome manipulation by synthetic histone acetylation catalyst system.

机构信息

Graduate School of Pharmaceutical Sciences, The University of Tokyo, Tokyo 113-0033, Japan.

Cell Biology Center, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, Yokohama 226-8503, Japan.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Jan 26;118(4). doi: 10.1073/pnas.2019554118.

Abstract

Chemical modifications of histones, such as lysine acetylation and ubiquitination, play pivotal roles in epigenetic regulation of gene expression. Methods to alter the epigenome thus hold promise as tools for elucidating epigenetic mechanisms and as therapeutics. However, an entirely chemical method to introduce histone modifications in living cells without genetic manipulation is unprecedented. Here, we developed a chemical catalyst, PEG-LANA-DSSMe 11, that binds with nucleosome's acidic patch and promotes regioselective, synthetic histone acetylation at H2BK120 in living cells. The size of polyethylene glycol in the catalyst was a critical determinant for its in-cell metabolic stability, binding affinity to histones, and high activity. The synthetic acetylation promoted by 11 without genetic manipulation competed with and suppressed physiological H2B ubiquitination, a mark regulating chromatin functions, such as transcription and DNA damage response. Thus, the chemical catalyst will be a useful tool to manipulate epigenome for unraveling epigenetic mechanisms in living cells.

摘要

组蛋白的化学修饰,如赖氨酸乙酰化和泛素化,在基因表达的表观遗传调控中发挥着关键作用。因此,改变表观基因组的方法有望成为阐明表观遗传机制的工具和治疗方法。然而,在没有遗传操作的情况下,在活细胞中引入组蛋白修饰的完全化学方法是前所未有的。在这里,我们开发了一种化学催化剂,PEG-LANA-DSSMe 11,它与核小体的酸性斑结合,并在活细胞中促进 H2BK120 处的选择性、合成组蛋白乙酰化。催化剂中聚乙二醇的大小是其细胞内代谢稳定性、与组蛋白结合亲和力和高活性的关键决定因素。11 号催化剂促进的合成乙酰化作用与生理 H2B 泛素化竞争,并抑制调节染色质功能(如转录和 DNA 损伤反应)的标记。因此,这种化学催化剂将是一种有用的工具,可以用于操纵表观基因组,以揭示活细胞中的表观遗传机制。

相似文献

3
Chemical Catalysis Intervening to Histone Epigenetics.化学催化作用干预组蛋白表观遗传学。
Acc Chem Res. 2021 May 4;54(9):2313-2322. doi: 10.1021/acs.accounts.1c00144. Epub 2021 Apr 13.
9
Synthetic Modifications of Histones and Their Functional Evaluation.组蛋白的合成修饰及其功能评估。
Chem Asian J. 2022 Jul 1;17(13):e202200197. doi: 10.1002/asia.202200197. Epub 2022 May 18.

引用本文的文献

10
Synthetic Proteins behind the Plasma Barrier: Molecular Spies.血浆屏障背后的合成蛋白:分子间谍。
Acc Chem Res. 2022 Aug 2;55(15):2055-2067. doi: 10.1021/acs.accounts.2c00236. Epub 2022 Jul 14.

本文引用的文献

1
Synthetic hyperacetylation of nucleosomal histones.核小体组蛋白的合成性高乙酰化。
RSC Chem Biol. 2020 May 19;1(2):56-59. doi: 10.1039/d0cb00029a. eCollection 2020 Jun 1.
10
Posttranslational mutagenesis: A chemical strategy for exploring protein side-chain diversity.翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译后:翻译
Science. 2016 Nov 4;354(6312). doi: 10.1126/science.aag1465. Epub 2016 Sep 22.

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验