組蛋白去甲基化酶LSD1

日期：2017-04-13 15:58:53

真核生物細胞核中，組蛋白H2A、H2B緊密相互作用形成二聚體，H3、H4形成四聚體，兩個H2A、H2B二聚體和一個H3、H4四聚體組成核心組蛋白八聚體，DNA纏繞著核心組蛋白八聚體形成核小體，核小體是染色體的基本單位。組蛋白的翻譯后修飾是調控核小體結構的一種常見途徑，包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等[1]。

組蛋白的甲基化與基因的轉錄活化、轉錄沉默、X染色體失活、異染色質致密狀態密切相關。組蛋白可以被甲基化的位點是Lys和Arg。Lys可以一、二、三甲基化，Arg可以一、二甲基化。組蛋白的甲基化曾被認為是一個不可逆的過程，直到施揚教授發現第一個組蛋白去甲基化酶LSD1（lysine specific demethylase 1）又名KDM1A，才打破了這一認識[2]。

Postulated pathway for Demethylation of diMeK4H3 by LSD1

圖片來源：Histone Demethylation Mediated by the Nuclear Amine Oxidase Homolog LSD1.

LSD1通過組蛋白的去甲基化作用激活或抑制的染色質結構域從而調控基因的表達。LSD1可以影響細胞增殖、分化中所必需因子的表達，從而調控腫瘤的發生與發展。Kahl等研究發現LSD1的高表達與前列腺癌的高復發率明顯相關[3]；Wang等證明LSD1能抑制乳腺癌的侵襲和轉移，揭示了LSD1這一表觀調控因子在抑制乳腺癌轉移中的重要作用[4]。

LSD1不僅在癌癥的發生發展中起到重要的作用，Delphine Duteil等最新研究發現LSD1通過與其他蛋白形成不同的復合體促進棕色脂肪細胞所需要的基因表達抑制白色脂肪細胞所需要的基因表達。在棕色脂肪細胞中敲除LSD1基因后，會引起棕色脂肪組織逐漸白色化，細胞尺寸變大且細胞中能量為儲存能量[5]。這一發現對于抗肥胖和糖尿病的治療提供了新方向。

BAT genes：棕色脂肪細胞相關基因

WAT genes：白色脂肪細胞相關基因

圖片來源：Lsd1 Ablation Triggers Metabolic Reprogramming of Brown Adipose Tissue

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LSD1（KDM1A）重組蛋白貨號：CSB-EP525314HU

LSD1（KDM1A）多克隆抗體貨號：CSB-PA525314HA01HU

IHC：

IF：

WB：

參考文獻：

[1] Kornberg R D, Lorch Y. Twenty-Five years of the nucleosome, fundamental particle of the eukaryote chromosome [J]. Cell, 1999, 98: 285-294.

[2] Shi Y J, Li F, Shi Y, et al. Histone demethylation mediated by the nuclear amine oxidase homolog LSD1 [J]. Cell, 2004, 119: 941-953.

[3] Kahl P, Gullotti L, Heukamp L C, et al. Androgen receptor coactivators lysine specific histone demethylase 1 and four and a half LIM domain protein 2 predict risk of prostate cancer recurrence [J]. Cancer Res, 2006, 66: 11341-11347.

[4] WangY, Zhang H, Chen Y, et al. LSD1 is a subunit of the NuRD complex and targets the metastasis programs in breast cancer [J]. Cell, 2009, 138: 660-672.

[5] Delphine D, Milica T, Franziska L, et al. Lsd1 ablation triggers metabolic reprogramming of brown adipose tissue [J]. Cell, 2016, 17: 1008–1021.