Посттрансляційні модифікації гістонів, пов’язані з розвитком метаболічно асоційованої жирової хвороби печінки. Частина 1. Загальні положення

Абатуров, О.Є. and Нікуліна, А.О. (2024) Посттрансляційні модифікації гістонів, пов’язані з розвитком метаболічно асоційованої жирової хвороби печінки. Частина 1. Загальні положення. Гастроентерологія = Gastroenterologìa = Gastroenterology (3). pp. 71-82. ISSN 2308-2097 (print), 2518-7880 (online)

Text Абатуров О.Є., Нікуліна А.О._Гастроентерологія_2024.pdf Download (5MB)

Abstract

На основі аналізу літературних джерел бази даних Pubmed, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE автори статті наводять загальні положення стосовно посттрансляційних модифікацій гістонів (невеликих білків з молекулярною масою 10–15 кДа, що становлять найбільшу частину ядерних протеїнів), які пов’язані з розвитком метаболічно асоційованої жирової хвороби печінки. Автори підкреслюють, що посттрансляційні модифікації гістонів регулюють активність експресії генів, причому кожен з цих типів по-різному змінює структуру хроматину і, як наслідок, експресію генів. У даний час ідентифікували понад 20 типів модифікацій гістонових протеїнів (ацетилювання, біотинілювання, бутирилювання, 2-гідроксибутирилювання, АДФ-рибозилювання, N-формілювання, гідроксилювання, глікозилювання, глутарилювання, дофамінілювання, ізомеризація проліну і карбонілювання аспарагінової кислоти, кротонілювання, лактилювання, малонілювання, метилювання, пропіонілювання, сукцинілювання, сумоїлювання, убіквітинування, фосфорилювання, цитрулінування). Епігенетичні й епітранскриптомні зміни індукуються способом життя, особливо характером дієти і фізичного навантаження, впливом екзогенних та ендогенних факторів. Пролонговані епігенетичні зміни, які визначають експресію цільових генів, можуть супроводжуватися розвитком метаболічних порушень і прогресуванням метаболічно асоційованої жирової хвороби печінки. Модифікація гістонів здійснюється сайт-специфічними ферментами: райтерами, які встановлюють маркер, і ластиками, що «стирають» маркер. Посттрансляційні модифікації гістонів змінюють локальне фізико-хімічне середовище і, виходячи з цього, безпосередньо впливають на структуру нуклеосоми і хроматину. Також посттрансляційні модифікації N- і С-термінальних хвостів гістонових білків виступають як доки-сайти, які рекрутують специфічні молекулярні ридери. Ридери гістонових модифікацій можуть виконувати свою роль як у внутрішньонуклеосомному просторі, модифікуючи суміжні сайти гістонів або рекрутуючи фактори транскрипції, активатори й репресори транскрипції, так і в міжнуклеосомному просторі. Автори також описують патофізіологічне значення посттрансляційних модифікацій гістонів у розвитку метаболічно асоційованої жирової хвороби печінки, діагностичну цінність епігенетичних біомаркерів і можливості медикаментозного управління модифікаціями гістонів для досягнення інгібування активності патологічного процесу. Based on the analysis of literary sources of PubMed, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE database, the authors of the article give general provisions regarding post-translational modifications of histones (small proteins with a molecular weight of 10–15 kDa, which make up the largest part of nuclear proteins), which are associated with the development of metabolic dysfunction-associated fatty liver disease. The authors emphasize that post-translational histone modifications regulate the activity of gene expression, and each of these types differently changes the structure of chromatin and, as a result, gene expression. Currently, more than 20 types of histone protein modifications have been identified (acetylation, biotinylation, butyrylation, 2-hydroxybutyrylation, ADP-ribosylation, N-formylation, hydroxylation, glycosylation, glutarylation, dopaminylation, proline isomerization and aspartic acid carbonylation, crotonylation, lactylation, malonylation, methylation, propionylation, succinylation, SUMOylation, ubiquitination, phosphorylation, citrullination). Epigenetic and epitranscriptomic changes are induced by lifestyle, especially the nature of diet and physical activity, by the influence of exogenous and endogenous factors. Prolonged epigenetic changes that determine the expression of target genes can be accompanied by the development of metabolic disorders and the progression of metabolic dysfunction-associated fatty liver disease. Histone modification is carried out by site-specific enzymes: writers, which identify a marker, and erasers, which “erase” a marker. Post-translational histone modifications change the local physicochemical environment and, based on this, directly affect the structure of the nucleosome and chromatin. Also, post-translational modifications of the N- and C-terminal tails of histone proteins act as “docking sites” that recruit specific molecular readers. Readers of histone modifications can act both in the intranucleosomal space, modifying adjacent histone sites or recruiting transcription factors, transcription activators and repressors, and in the internucleosomal space. The authors also describe the pathophysiological significance of post-translational histone modifications in the development of metabolic dysfunction-associated fatty liver disease, the diagnostic value of epigenetic biomarkers, and the potential of pharmacological management of histone modifications to achieve inhibition of the activity of the pathological process.

Item Type:	Article
Additional Information:	http://dx.doi.org/10.22141/2308-2097.58.3.2024.626, http://www.mif-ua.com/archive/article/53811
Uncontrolled Keywords:	діти, ожиріння, метаболічно асоційована жирова хвороба печінки, посттрансляційні модифікації гістонів. children, obesity, metabolic dysfunction-associated fatty liver disease, post-translational histone modifications.
Subjects:	Pediatrics Obesity
Divisions:	Departments > Department of Pediatrics 1 and medical genetics (formerly - Faculty Pediatrics and Medical Genetics)
Depositing User:	Анастасия Жигар
Date Deposited:	05 Nov 2024 12:41
Last Modified:	05 Nov 2024 12:41
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/9172

Actions (login required)

View Item