赖氨酸巴豆酰化组学
Lysine Crotonylation (K-Cr)

巴豆酰化是 2011 年首次报道的新型赖氨酸酰化修饰。巴豆酰辅酶 A(crotonyl-CoA)作为底物,由 p300 催化,调控组蛋白表观遗传、睾丸特异性基因表达、DNA 损伤应答等关键过程。

Modification Facts

巴豆酰化修饰基础

+68.026质量偏移 (Da)
K主要修饰位点
2011首次报道年份
crotonyl-CoA底物

巴豆酰化是"短链 + 不饱和"的酰化修饰,含有 C=C 双键,是与乙酰化(+42)、丙酰化(+56)、丁酰化(+70)相区分的关键。巴豆酰辅酶 A 主要来源于脂肪酸 β-氧化、赖氨酸降解与肠道菌群代谢。

Histone

组蛋白巴豆酰化(K-Cr)

组蛋白 H3 / H4 上的巴豆酰化是 2011 年首次被报道的表观遗传标记:

Enzymes

催化酶与识别蛋白

"写入器":KAT 家族

p300 / CBP 催化巴豆酰化(也催化乙酰化)。MOF 同样具有巴豆酰化活性。底物 crotonyl-CoA 浓度是限速因素。

"擦除器":HDAC 家族

HDAC1/2/3 可去除巴豆酰化。Sirtuin 家族(Sirt1-3)对 K-Cr 活性较弱;Sirt3 对 Succi / Cr 均有活性。

"读取器":YEATS 域蛋白

AF9、YEATS2、Taf14 等 YEATS 域蛋白是 K-Cr 的特异读取器,识别 K-Cr 的效率远高于 K-Ac(5-10 倍),介导转录激活。

MOZ / MORF

MOZ 与 MORF 的 MYST 域可结合 K-Cr,介导 H3K23 巴豆酰化与转录记忆。

Enrichment

富集方法

巴豆酰化富集方法与乙酰化类似,需使用特异抗体:

Applications

典型应用方向

精子发生

睾丸特异性组蛋白 K-Cr 与减数分裂基因激活。

DNA 损伤

UV / 喜树碱处理后的 H4K8cr / H4K12cr 动态。

肿瘤代谢

脂肪酸氧化异常与肿瘤表观重塑。

神经发育

脑特异性 K-Cr 在学习记忆中的作用。

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