HDAC1 具有内在的蛋白酶活性，并通过切割组蛋白 H3 的 N 末端尾部来调节转录过程

《CELL DEATH AND DIFFERENTIATION》：HDAC1 has intrinsic protease activity and regulates transcription through clipping histone H3 N-terminal tail

HDAC1具有切割组蛋白H3NT的蛋白酶活性，通过稳定结合核小体并激活促癌基因表达促进膀胱癌细胞增殖，CRISPR-dCas9可人工诱导该活性。

　　

摘要

组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）主要被认定为一种能够从组蛋白和非组蛋白中去除乙酰基团并抑制基因转录的酶。然而，HDAC1还通过一些尚未明确的机制参与对特定基因的转录调控。在本研究中，我们发现了HDAC1中存在的一种内在蛋白酶活性，该活性能够切割组蛋白H3第20位赖氨酸与第21位丙氨酸之间的肽段。这种针对组蛋白H3 N端尾部（H3NT）的蛋白酶活性依赖于其与核小体的稳定结合，并且是膀胱癌细胞无限制生长的关键因素。从机制上看，促进细胞生长的基因是通过HDAC1依赖的H3NT蛋白水解作用被选择性激活的；膀胱癌细胞中的H3NT切割水平显著升高，这成为该癌症特有的染色质特征。此外，利用CRISPR-dCas9系统将HDAC1人工连接到目标基因上，足以引发H3NT蛋白水解并使HDAC1缺陷细胞进入活跃的转录状态，从而增强癌细胞的增殖能力。这项研究不仅证实了HDAC1是一种新的、作用于H3NT的蛋白酶，还揭示了HDAC1驱动肿瘤发生的新机制——即H3NT蛋白水解与致癌基因表达程序之间的关联。