核小体是真核生物染色质的基本结构单元，染色质局部结构的动态变化影响许多重要的生命活动过程，如DNA复制、RNA转录、DNA损伤修复、重组等。组蛋白翻译后修饰是影响染色质结构的重要因素，这些修饰主要发生在组蛋白末端的尾巴上，包括甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等修饰。
乙酰化是一种常见的蛋白质翻译后修饰，一般情况下,组蛋白乙酰化有利于DNA与组蛋白八聚体的解离，核小体结构松弛，从而使各种转录因子和协同转录因子能与DNA结合位点特异性结合，激活基因的转录。
近日，国际专业期刊Nature、Cell、CellDiscovery、DevelopmentalCell、JCIInsight等期刊上陆续报道了关于组蛋白乙酰化的研究成果，分别揭示了组蛋白乙酰化在发育和寿命调控、细胞命运决定、糖尿病等疾病机理的重要生物学功能，及组蛋白修饰酶活性调节的分子机制。
细胞核中，组蛋白去乙酰化酶HDAC与组蛋白乙酰化转移酶HAT共同调控组蛋白乙酰化的动态平衡,对染色体的结构修饰和基因表达调控发挥着重要的作用。组蛋白乙酰化的研究内容也主要是针对这两者的结构及位点特异性、与疾病的关联与机理、生物学功能等展开研究。
我们从组蛋白乙酰化转移酶HAT、组蛋白去乙酰化酶HDAC两个角度整理了相关的Highlights，以飨读者。
组蛋白去乙酰化酶组蛋白去乙酰化酶目前在人体中共发现了18种，根据序列同源性不同被分为4种类型：
第Ⅰ类HDAC1~3，8，主要分布在细胞核内；
第Ⅱ类HDAC4~7，9，10；
第Ⅲ类为sirtuin蛋白家族，包括SIRT1~7，
第Ⅳ类仅包含一个成员HDAC11.
HDACs相互作用图
1Nature：SIRT6全身敲除，揭示发育与寿命调控的分子开关
衰老（Aging）是神经退行性疾病、动脉粥样硬化、糖尿病和恶性肿瘤等慢性疾病的最大风险因素。衰老进程主要由遗传和表观遗传因素共同调控，因此理解衰老的遗传和表观遗传基础是延缓衰老和防治衰老相关疾病的重要前提。
SIRT6属于沉默信息调节因子2（Sir2）蛋白家族中的一员，目前已知其拥有NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶和单ADP核糖基转移酶两种功能。SIRT6通过这两种功能调控DNA修复、端粒维护、炎症反应以及癌症的发生等，参与了衰老及寿命的调控。因此SIRT6被认为是经典的“长寿蛋白”，并成为人们试图延缓衰老的重要靶标。
然而，迄今为止几乎所有SIRT6作为“长寿蛋白”的证据均来源于小鼠和其他低等模式生物，而SIRT6能否在灵长类动物中发挥类似的功能尚不清楚。
8月23日，中科院生物物理研究所刘光慧课题组与中科院动物研究所周琪院士团队、李伟课题组以及胡宝洋课题组等科学家联合攻关，经过三年努力，首次实现了SIRT6在非人灵长类动物中的全身敲除，获得了世界上首例特定长寿基因敲除的食蟹猴模型，并且发现SIRT6可以通过介导长链非编码核糖核酸H19印记调控区的组蛋白去乙酰化来反式抑制H19的表达。相关研究发表于国际学术期刊Nature上。
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得SIRT6全身敲除的食蟹猴
与SIRT6敲除小鼠表现的加速衰老表型明显不同，SIRT6敲除的食蟹猴在出生数小时内即死亡。多项分析结果显示，SIRT6敲除的食蟹猴未见加速衰老表型，却表现出严重的全身发育迟缓。新生SIRT6敲除猴的脑、肌肉及多种其他器官组织均表现出明显的胚胎期未成熟的细胞和分子特征。
此外，利用人类干细胞模型开展的研究表明，SIRT6缺乏也可阻滞人类神经干细胞向神经元的分化。进一步的分子机制研究发现，SIRT6可以通过介导长链非编码核糖核酸H19印记调控区的组蛋白去乙酰化来反式抑制H19的表达，而SIRT6的缺乏则会在灵长类动物神经前体细胞中引起H19表达的异常上调，进而导致脑发育迟缓。
SIRT6缺失导致H19表达上调，进而导致脑发育迟缓
该研究首次结合非人灵长类动物模型、人类干细胞模型及基因编辑技术揭示了可调控灵长类动物出生前发育程序的关键分子开关，为研究人类出生前发育迟缓综合征提供了重要的模型体系。此外，该研究首次揭示了灵长类和啮齿类动物在衰老调节通路方面的巨大差异，为开展人类发育和衰老的机制研究，以及相关疾病的干预奠定了重要的基础。
特别的是，SIRT6拥有NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶和单ADP核糖基转移酶两种功能，在DNA修复、端粒维护、炎症反应以及癌症的发生等方面发挥了关键的生物学功能。越来越多的研究针对SIRT6的两种功能进行研究，如通过对SIRT6进行点突变，只保留某去脂肪酰化活性揭示其生理功能与分子机制，证明SIRT6的去脂肪酰化活性调控外泌体介导的蛋白分泌；运用酰化修饰组学对SIRT6的作用机制进行研究，揭示SIRT6抑制癌症发生的原因；对来源于人体的22中主要免疫细胞中，组蛋白上30余位点上的8种修饰进行检测，揭示衰老过程中组蛋白修饰变化等。这些研究大大的提高了我们对表观遗传、衰老与癌症疾病的认识。
1JCIInsight：组蛋白去乙酰化酶11有望治疗肥胖与糖尿病
肥胖是一种越来越被人们所