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.2012年11月30日；48(4):491-507.
doi:10.1016/j.molcel.2012.11.006。

组蛋白赖氨酸甲基化动力学：建立、调节和生物影响

约书亚·C·布莱克 1, Capucine Van Rechem公司, Johnathan R Whetstine公司
附属公司
审查

组蛋白赖氨酸甲基化动力学：建立、调节和生物影响

约书亚·C·布莱克等。 分子电池. .

摘要

组蛋白赖氨酸甲基化已成为基因表达、细胞周期、基因组稳定性和核结构调控的关键参与者。在过去十年中，大量的进展导致了甲基修饰和调节它们的赖氨酸甲基转移酶（KMTs）和赖氨酸脱甲基酶（KDMs）的表征。在这里，我们回顾了KMT和KDM的发现和表征以及它们调节的甲基修饰。我们讨论了KMT和KDM的定位以及赖氨酸甲基化在整个基因组中的分布。我们强调了这些数据是如何形成赖氨酸甲基化作为复杂染色质状态的关键决定因素的观点的。最后，我们讨论了通过蛋白酶体降解、转录后机制和代谢状态对KMT和KDM的调节。我们提出了该领域的关键问题，并强调了我们预测在未来几年将产生令人兴奋的发现的领域。

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数字

图1
图1。KMT和KDM的历史、机制和特殊性
（A） 时间表记录了国民党和KDM研究中的重要里程碑。（B） KMT和KDM的一般反应机制示意图。（C） KMT和KDM的底物特异性示意图。
图2
图2。组蛋白甲基化、KMT和KDM在全基因组分析研究中的分布
甲基修饰的分布与染色体位置以及活性和非活性基因有关。绿色代表常色区域，而红色代表异色区域。修饰的分布以条形图表示，梯度是从作为众多实验室工作的全基因组数据集的一部分发布的后基因分析中得出的。我们包含了来自后基因分析的绘图，其中包括转录起始位点（TSS）和转录终止位点（TTS）。标有*的酶表示后基因分析中描述的分布，该分析不包括TSS和TTS，或以TSS为中心发布的热图分布。在活性基因模型中，绿色E代表表达的外显子，而红色E代表未表达的外隐子。I表示内含子。特定物种中未发现的分布如下所示：Y，酿酒酵母; D、，果蝇属缺乏一个外延表明了多个物种之间的保护。BV表示双价基因，NBV表示非二价基因，HOX表示HOX基因的模式，ZNF表示锌指基因。这个数字是许多实验室的汇编工作。由于空间限制，我们无法参考每个人的贡献，对此深表歉意。
图3
图3。组蛋白甲基化以及KMT和KDM在细胞周期中受到动态调节
固体形状表示所示酶的水平或功能以及在细胞周期的该阶段的修饰的已发布信息。组蛋白甲基化位置和程度显示在细胞周期条上方，KMT和KDM显示在细胞循环条下方。白色方块表示所示酶在此期间在细胞周期中很重要，但细胞周期中的表达水平尚未报道。这个数字是根据许多小组的工作汇编而成的。由于空间限制，我们无法参考每个人的贡献，对此深表歉意。
图4
图4。KMT和KDM通过多种机制进行动态调节
KMT和KDM通过所示的调节机制受到抑制或激活。
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