表观遗传药物对代谢活动的新作用

利用果蝇Drosophila melanogaster作为一种新技术的模型系统，慕尼黑Ludwig Maximilian大学的研究人员发现了表观遗传药物对代谢活动的新作用

各种疾病是在生物体的一生中在细胞中发生过多的遗传和代谢修饰的结果。伴随着基因活动调节中错误发生率的增加，这反过来又可以促进疾病的发展。此外，代谢活动会随着年龄和年龄相关的疾病而改变。在一项长期建立的遗传模型系统果蝇果蝇(Drosophila melanogaster)上进行的一项研究中，由LMU生物医学中心的Shahaf Peleg博士领导的研究小组现在已经消除了一种常用的表观遗传药物对代谢活动的新副作用。该小组的研究结果发表在在线期刊“科学报告”上。

表观遗传过程基本上确定给定细胞类型中的哪些基因易于激活。这些过程涉及在DNA和一类称为组蛋白的基因调节蛋白的特定位置连接某些化学标签，例如甲基(CH3)。在各种疾病中，控制表观遗传修饰的机制变得不那么有区别。

Shahaf Peleg和他的同事研究了抑制“去乙酰化酶”的影响，这些酶可以从组蛋白中去除表观遗传学上连接的乙酰基(CH3COO-)。由于这些蛋白质负责DNA在细胞核中的“包装”，因此它们在调节基因的可及性方面起着至关重要的作用。因此，抑制脱乙酰酶的药物已引起相当大的关注，并且目前正在测试用于表观遗传疗法。

Peleg开发了一种新方法来监测脱乙酰基酶抑制剂不仅对细胞和细胞器(线粒体)水平的影响，而且还在整个组织中。令他们惊讶的是，他们的实验表明，组蛋白脱乙酰酶的抑制剂导致线粒体中氧消耗的急剧增加。换句话说，这些药物在组织中产生暂时的代谢增强。这反过来意味着这些药剂会增加整体代谢活动。因为代谢加强的开始是如此迅速，所以药物很可能诱导它而不依赖于对组蛋白乙酰化的任何影响。这与最近的数据一致，该数据显示许多调节代谢活性的酶也可以被乙酰化。虽然目前尚不清楚代谢酶的乙酰化程度如何研究结果表明，脱乙酰酶抑制剂可能靶向尚未知的调节代谢活动的蛋白质。因此，该研究提出了这些药物的新的有益属性，特别是在伴随代谢活动减少的疾病中。

因此，该研究支持这样的观点，即蛋白质乙酰化在介导施用脱乙酰基酶抑制剂的治疗益处中具有重要作用。