Asetylaatiota

Asetylaatiota (asetylaatio) on kemiallinen prosessi, jossa asetyyliryhmä siirretään yhdisteeseen. Biologiassa termi viittaa usein proteiinien ja joidenkin muiden molekyylien asetylaatioon, jossa asetyyliryhmä siirretään tyypillisesti acetyl-CoA:sta proteiineissa olevien lysiinien sivuketjujen aminoryhmiin. Asetylaatio voi olla enzymellinen tai ei-enzymellinen.

Enzymellinen asetylaatio tapahtuu asetyylitransferaasien avulla. Lähde on usein acetyl-CoA ja kohdeproteiini, jolle asetyyliryhmä siirretään. Histonien sekä muiden proteiinien asetylaatio on yksi tunnetuimmista esimerkeistä; histonihäviöt tapahtuvat histone acetyltransferases -entsyymeillä, joiden perheyhmät kuuluvat muun muassa GNAT- ja MYST- ryhmiin. Asetyliryhmän lisääminen muuttaa proteiinin varauksiin ja rakenteeseen; histonien asetylaatio yleensä vähentää lysiinien positiivista varausta, mikä avaa kromatiinin ja lisää transcriptionaalista aktiivisuutta. Deacetylaatio palauttaa tämän tilan ja sitä suorittavat histone deacetylases (HDACs) sekä sirtuiinit. Ei-enzymellinen asetylaatio voi lisäksi tapahtua korkean acetyl-CoA- tai acetyl-fosfaatti-pitoisuuden konteksteissa.

Biologisesti asetylaatiolla on keskeinen rooli solujen säätelyssä: se vaikuttaa geenien ilmaisuun, proteiinien toimintaan ja vakauteen sekä metabolisten reittien virtaavuuteen. Proteominen tutkimus osoittaa laajan kirjon asetylaatioita eri solukerroissa, mikä heijastelee sen roolia sekä normaalissa fysiologiassa että sairaustilanteissa. Lääketieteessä HDAC-inhibiitoreita hyödynnetään epigenetiikan kohdistamiseen eräissä syövissä, ja asetylaatiota tutkitaan usein proteomisen analyysin sekä bioteknologian sovellusten kontekstissa.