2024年3月20日发(作者：权香芹)

组蛋白的修饰和沉默调控

对于细胞内基因表达的调控，组蛋白修饰在其中起到了极为重

要的作用。组蛋白是染色质的主要组成成分之一，它能够紧密包

裹DNA，使其难以被RNA聚合酶转录。组蛋白修饰是指对组蛋

白分子的翻译后修饰进行化学上的变化，如去乙酰、甲基化、乙

酰化、泛素化等，通过这些修饰可以在染色质水平上调控基因的

表达水平。本文将分别从组蛋白的修饰和组蛋白的沉默调控两个

方面，来详细介绍组蛋白的生物学意义。

一、组蛋白的修饰

组蛋白修饰对基因表达的调控机理较为复杂，主要分为活化修

饰、沉默修饰和无明显作用的修饰三类。

1.活化修饰

组蛋白去乙酰化修饰一般会导致染色质松弛，从而利于基因的

转录，是一种常见的活化修饰。去乙酰化修饰的主要方法是通过

组蛋白去乙酰化酶来实现。例如，去乙酰化酶CBP/p300可以与转

录因子联系，启动基因的转录过程。组蛋白的泛素化修饰也可以

在基因表达中起到一定的激活作用。泛素化修饰不但可以促使氨

基酸对间的体积变小，而且还能促进组蛋白的磷酸化，可以加速

基因的转录。

2.沉默修饰

组蛋白的甲基化修饰是一种常见的沉默修饰。甲基化的方法是

通过甲基转移酶来实现，主要是在某些位点上加上苯基-(CH3)3N+，

从而使磷酸氢酯位点上的聚合酶不能与特定位置的DNA结合，导

致基因沉默。许多研究表明，甲基化的位点主要出现在CpG岛上。

3.无明显作用的修饰

对于一些组蛋白修饰而言，它们本身对基因的表达没有直接的

影响。例如，组蛋白泛素化修饰就属于这种现象，虽然组蛋白的

泛素化修饰可以激活特定的转录因子，但是这种修饰的活化效应

不如组蛋白的去乙酰化修饰和甲基化修饰。

二、组蛋白的沉默调控

组蛋白修饰不仅可以直接作用于基因表达，还可以通过与一些

其他细胞分子相互作用来达到沉默调控的目的。

1.基因沉默修饰复合物

基因沉默修饰复合物指的是某些特定物质将某些酶或蛋白质聚

合在一起增加其工作效率的现象。如通过某些蛋白质的缠绕、褶

皱和定位，实现对特定位点的沉默，从而控制特定基因的表达。

2.组蛋白修饰间的相互关系

组蛋白修饰之间也有相互关系，修饰酶的增强和减弱都会对染

色质构造和基因活性产生影响。一些研究表明，在染色质颈部的

岛群中，因为组蛋白较少，组蛋白甲基化出现较少。

三、组蛋白的生物学意义

组蛋白修饰可以通过实际改变DNA对氨基酸的编码，从而调

节细胞内的基因表达。组蛋白修饰可以改变DNA的线路和空间构

造，影响基因表达的方式和速度，从而影响细胞内信号传递、生

化反应和细胞分化的速度。

组蛋白的修饰和沉默调控以极为重要的方式影响基因表达，是

细胞内最重要的调控机制之一。随着研究的深入，越来越多的发

现展示了这些修饰和调节机制的复杂性和重要性。继续深入地研

究组蛋白修饰和调控机制，有助于更好地理解细胞内基因表达调

节的机制，也为更好地治疗一些人类疾病提供了新的思路。

2024年3月20日发(作者：权香芹)

组蛋白的修饰和沉默调控

对于细胞内基因表达的调控，组蛋白修饰在其中起到了极为重

要的作用。组蛋白是染色质的主要组成成分之一，它能够紧密包

裹DNA，使其难以被RNA聚合酶转录。组蛋白修饰是指对组蛋

白分子的翻译后修饰进行化学上的变化，如去乙酰、甲基化、乙

酰化、泛素化等，通过这些修饰可以在染色质水平上调控基因的

表达水平。本文将分别从组蛋白的修饰和组蛋白的沉默调控两个

方面，来详细介绍组蛋白的生物学意义。

一、组蛋白的修饰

组蛋白修饰对基因表达的调控机理较为复杂，主要分为活化修

饰、沉默修饰和无明显作用的修饰三类。

1.活化修饰

组蛋白去乙酰化修饰一般会导致染色质松弛，从而利于基因的

转录，是一种常见的活化修饰。去乙酰化修饰的主要方法是通过

组蛋白去乙酰化酶来实现。例如，去乙酰化酶CBP/p300可以与转

录因子联系，启动基因的转录过程。组蛋白的泛素化修饰也可以

在基因表达中起到一定的激活作用。泛素化修饰不但可以促使氨

基酸对间的体积变小，而且还能促进组蛋白的磷酸化，可以加速

基因的转录。

2.沉默修饰

组蛋白的甲基化修饰是一种常见的沉默修饰。甲基化的方法是

通过甲基转移酶来实现，主要是在某些位点上加上苯基-(CH3)3N+，

从而使磷酸氢酯位点上的聚合酶不能与特定位置的DNA结合，导

致基因沉默。许多研究表明，甲基化的位点主要出现在CpG岛上。

3.无明显作用的修饰

对于一些组蛋白修饰而言，它们本身对基因的表达没有直接的

影响。例如，组蛋白泛素化修饰就属于这种现象，虽然组蛋白的

泛素化修饰可以激活特定的转录因子，但是这种修饰的活化效应

不如组蛋白的去乙酰化修饰和甲基化修饰。

二、组蛋白的沉默调控

组蛋白修饰不仅可以直接作用于基因表达，还可以通过与一些

其他细胞分子相互作用来达到沉默调控的目的。

1.基因沉默修饰复合物

基因沉默修饰复合物指的是某些特定物质将某些酶或蛋白质聚

合在一起增加其工作效率的现象。如通过某些蛋白质的缠绕、褶

皱和定位，实现对特定位点的沉默，从而控制特定基因的表达。

2.组蛋白修饰间的相互关系

组蛋白修饰之间也有相互关系，修饰酶的增强和减弱都会对染

色质构造和基因活性产生影响。一些研究表明，在染色质颈部的

岛群中，因为组蛋白较少，组蛋白甲基化出现较少。

三、组蛋白的生物学意义

组蛋白修饰可以通过实际改变DNA对氨基酸的编码，从而调

节细胞内的基因表达。组蛋白修饰可以改变DNA的线路和空间构

造，影响基因表达的方式和速度，从而影响细胞内信号传递、生

化反应和细胞分化的速度。

组蛋白的修饰和沉默调控以极为重要的方式影响基因表达，是

细胞内最重要的调控机制之一。随着研究的深入，越来越多的发

现展示了这些修饰和调节机制的复杂性和重要性。继续深入地研

究组蛋白修饰和调控机制，有助于更好地理解细胞内基因表达调

节的机制，也为更好地治疗一些人类疾病提供了新的思路。