Candida albicans is a major pathogenic fungus in humans, and meets at first the innate immune cells, such as macrophages, in its host. One important strategy of the host cell to kill C. albicans is to produce reactive oxygen species (ROS) by the macrophages. In response to ROS produced by the macrophages, C. albicans operates its defense mechanisms against them by expressing its oxidative stress response genes. Although there have been many research studies explaining the specific transcription factors and the expression of the oxidative stress genes in C. albicans, the regulation of the oxidative stress genes by chromatin structure is little known. Epigenetic regulation by the chromatin structure is very important for the regulation of eukaryotic gene expression, including the chromatin structure dynamics by histone modifications. Among various histone modifications, histone acetylation is reported for its direct relationship to the regulation of gene expression. Recent studies reported that histone acetyltransferases regulate genes to respond to the oxidative stress in C. albicans. In this review, we introduce all histone acetyltransferases that C. albicans contains and some papers that explain how histone acetyltransferases participate in the oxidative stress response in C. albicans.
Park, Jae-Ho;Jeong, Jin-Boo;Lee, Jeong-Rak;Lumen, Ben O. De;Jeong, Hyung-Jin
한국자원식물학회지
/
제22권3호
/
pp.203-208
/
2009
Lunasin is a unique 43-amino acid peptide which has shown a chemopreventive in mammalian cells and in a skin cancer mouse model. In search for new sources of lunasin and the role of cereals in cancer prevention, we report here the properties of lunasin purified from millet. Stability of millet lunasin was measured by in vitro digestibility assay using pepsin and pancreatin. Inhibition of HAT (histone acetyltransferase) and nuclear localization in mammalian cells were used to measure lunasin bioactivity as the cancer chemopreventive agent. Lunasin present in millet crude protein was stable to pepsin and pancreatin in in vitro digestion and inhibited the activities of HATs. When added exogenously, lunasin purified from millet internalized in the nuclei of mouse fibroblast cells. On the base of this result, we conclude that lunasin in millet is bioactive and consumption of millet may play an important role on cancer prevention in millet-consuming populations.
Epigenetic events like DNA methylation and histone modification can alter heritable phenotypes. Zinc is required for the activity of various epigenetic enzymes, such as DNA methyltransferases (DNMTs), histone acetyltransferases (HATs), histone deacetylases (HDACs), and histone demethylases, which possess several zinc binding sites. Thus, the dysregulation of zinc homeostasis can lead to epigenetic alterations. Zinc homeostasis is regulated by Zinc Transporters (ZnTs), Zrt- and Irt-like proteins (ZIPs), and the zinc storage protein metallothionein (MT). Recent advances revealed that ZIPs modulate epigenetics. ZIP10 deficiency was found to result in reduced HATs, confirming its involvement in histone acetylation for rigid skin barrier formation. ZIP13 deficiency, which is associated with Spondylocheirodysplastic Ehlers-Danlos syndrome (SCD-EDS), increases DNMT activity, leading to dysgenesis of dermis via improper gene expressions. However, the precise molecular mechanisms remain to be elucidated. Future molecular studies investigating the involvement of zinc and its transporters in epigenetics are warranted.
Acetylation of histone lysine residues occurs in different organisms ranging from yeast to plants and mammals for the regulation of diverse cellular processes. With the identification of enzymes that create or reverse this modification, our understanding on histone acetylation has expanded at an amazing pace during the last two decades. In fungal pathogens of plants, however, the importance of such modification has only just begun to be appreciated in the recent years and there is a dearth of information on how histone acetylation is implicated in fungal pathogenesis. This review covers the current status of research related to histone acetylation in plant pathogenic fungi and considers relevant findings in the interaction between fungal pathogens and host plants. We first describe the families of histone acetyltransferases and deacetylases. Then we provide the cases where histone acetylation was investigated in the context of fungal pathogenesis. Finally, future directions and perspectives in epigenetics of fungal pathogenesis are discussed.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a common metabolic disease triggered by epigenetic alterations, including lysine acetylation at histone or non-histone proteins, affecting the stability or transcription of lipogenic genes. Although various natural dietary compounds have anti-lipogenic effects, their effects on the acetylation status and lipid metabolism in the liver have not been thoroughly investigated. MATERIALS/METHODS: Following oleic-palmitic acid (OPA)-induced lipid accumulation in HepG2 cells, the acetylation status of histone and non-histone proteins, HAT activity, and mRNA expression of representative lipogenic genes, including $PPAR{\gamma}$, SREBP-1c, ACLY, and FASN, were evaluated. Furthermore, correlations between lipid accumulation and HAT activity for 22 representative natural food extracts (NExs) were evaluated. RESULTS: Non-histone protein acetylation increased following OPA treatment and the acetylation of histones H3K9, H4K8, and H4K16 was accelerated, accompanied by an increase in HAT activity. OPA-induced increases in the mRNA expression of lipogenic genes were down-regulated by C-646, a p300/CBP-specific inhibitor. Finally, we detected a positive correlation between HAT activity and lipid accumulation (Pearson's correlation coefficient = 0.604) using 22 NExs. CONCLUSIONS: Our results suggest that NExs have novel applications as nutraceutical agents with HAT inhibitor activity for the prevention and treatment of NAFLD.
Histone acetylation is a well-characterized epigenetic modification controlled by histone acetyltransferases (HATs) and histone deacetylases (HDACs). Imbalanced histone acetylation has been observed in many primary cancers. Therefore, efforts have been made to find drugs or small molecules such as HDAC inhibitors that can revert acetylation levels to normal in cancer cells. We observed dose-dependent reduction in the endogenous and exogenous protein expression levels of KAT8 (also known as human MOF), a member of the MYST family of HATs, and its corresponding histone acetylation at H4K5, H4K8, and H4K16 in chemotherapy drug gemcitabine (GEM)-exposed T24 bladder cancer (BLCA) cells. Interestingly, the reduction in MOF and histone H4 acetylation was inversely proportional to GEM-induced γH2AX, an indicator of chemotherapy drug effectiveness. Furthermore, pGL4-MOF-Luc reporter activities were significantly inhibited by GEM, thereby suggesting that GEM utilizes an MOF-mediated anti-BLCA mechanism of action. In the CCK-8, wound healing assays and Transwell® experiments, the additive effects on cell proliferation and migration were observed in the presence of exogenous MOF and GEM. In addition, the promoted cell sensitivity to GEM by exogenous MOF in BLCA cells was confirmed using an Annexin V-FITC/PI assay. Taken together, our results provide the theoretical basis for elucidating the anti-BLCA mechanism of GEM.
Apoptosis is proved responsible for renal damage during ischemia/reperfusion. The regulation for renal apoptosis induced by ischemia/reperfusion injury (IRI) has still been unclearly characterized to date. In the present study, we investigated the regulation of histone acetylation on IRI-induced renal apoptosis and the molecular mechanisms in rats with the application of curcumin possessing a variety of biological activities involving inhibition of apoptosis. Sprague-Dawley rats were randomized into four experimental groups (SHAM, IRI, curcumin, SP600125). Results showed that curcumin significantly decreased renal apoptosis and caspase-3/-9 expression and enhanced renal function in IRI rats. Treatment with curcumin in IRI rats also led to the decrease in expression of p300/cyclic AMP response element-binding protein (CBP) and activity of histone acetyltransferases (HATs). Reduced histone H3 lysine 9 (H3K9) acetylation was found near the promoter region of caspase-3/-9 after curcumin treatment. In a similar way, SP600125, an inhibitor of c-Jun N-terminal kinase (JNK), also attenuated renal apoptosis and enhanced renal function in IRI rats. In addition, SP600125 suppressed the binding level of p300/CBP and H3K9 acetylation near the promoter region of caspase-3/-9, and curcumin could inhibit JNK phosphorylation like SP600125. These results indicate that curcumin could attenuate renal IRI via JNK/p300/CBP-mediated anti-apoptosis signaling.
Fungal pathogens have huge impact on health and economic wellbeing of human by causing life-threatening mycoses in immune-compromised patients or by destroying crop plants. A key determinant of fungal pathogenesis is their ability to undergo developmental change in response to host or environmental factors. Genetic pathways that regulate such morphological transitions and adaptation are therefore extensively studied during the last few decades. Given that epigenetic as well as genetic components play pivotal roles in development of plants and mammals, contribution of microbial epigenetic counterparts to this morphogenetic process is intriguing yet nearly unappreciated question to date. To bridge this gap in our knowledge, we set out to investigate histone modifications among epigenetic mechanisms that possibly regulate fungal adaptation and processes involved in pathogenesis of a model plant pathogenic fungus, Magnaporthe oryzae. M. oryzae is a causal agent of rice blast disease, which destroys 10 to 30% of the rice crop annually. Since the rice is the staple food for more than half of human population, the disease is a major threat to global food security. In addition to the socioeconomic impact of the disease it causes, the fungus is genetically tractable and can undergo well-defined morphological transitions including asexual spore production and appressorium (a specialized infection structure) formation in vitro, making it a model to study fungal development and pathogenicity. For functional and comparative analysis of histone modifications, a web-based database (dbHiMo) was constructed to archive and analyze histone modifying enzymes from eukaryotic species whose genome sequences are available. Histone modifying enzymes were identified applying a search pipeline built upon profile hidden Markov model (HMM) to proteomes. The database incorporates 22,169 histone-modifying enzymes identified from 342 species including 214 fungal, 33 plants, and 77 metazoan species. The dbHiMo provides users with web-based personalized data browsing and analysis tools, supporting comparative and evolutionary genomics. Based on the database entries, functional analysis of genes encoding histone acetyltransferases and histone demethylases is under way. Here I provide examples of such analyses that show how histone acetylation and methylation is implicated in regulating important aspects of fungal pathogenesis. Current analysis of histone modifying enzymes will be followed by ChIP-Seq and RNA-seq experiments to pinpoint the genes that are controlled by particular histone modifications. We anticipate that our work will provide not only the significant advances in our understanding of epigenetic mechanisms operating in microbial eukaryotes but also basis to expand our perspective on regulation of development in fungal pathogens.
본 연구에서는 쓴메밀 새싹 추출물(TBS)을 대상으로 histone acetyltransferase(HAT) 활성 저해능을 평가하고 oleic acid와 palmitic acid(OPA)를 이용하여 HepG2 세포에서 비알코올성 지방간을 유도하여 그 효과를 검토하였다. HeLa 세포의 nuclear extract(NE)를 HAT의 source로 하여 in vitro에서 TBS에 의한 HAT 활성 저해능을 평가한 결과 추출물의 처리에 의하여 HAT 활성이 억제됨을 관찰할 수 있었다. 또한, 대표적인 HAT 단백질인 p300과 CBP를 이용하여 동일한 방식으로 HAT 억제능을 평가한 결과 TBS 처리에 의하여 두 단백질 모두 활성이 감소하였으며, 특히 TBS는 p300의 활성을 특이적으로 저해함을 확인할 수 있었다. 그뿐만 아니라 HepG2 세포에 $400{\mu}M$의 oleic acid 및 $100{\mu}M$의 palmitic acid와 함께 $200{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$의 TBS를 처리한 후 NE를 이용하여 세포 내 HAT 활성을 측정한 결과 역시 추출물 처리에 의하여 세포 내 HAT 활성이 저해되어 있음이 관찰되었다. TBS에 의한 HAT 활성의 억제는 세포 내 다양한 단백질들의 아세틸화 저해와 지질축적에 의하여 아세틸화 변형을 일으키는 것으로 알려진 histone H3K9, H4K8의 아세틸화 및 H3K36의 아세틸화를 감소시켰으며, 세포 내 지질합성과 관련된 대표적 유전자인 SREBP1c, ACLY, FAS의 전사 활성 역시 저해함을 관찰하였다. 이와 같은 변화를 통하여 OPA에 의하여 HepG2 세포 내에 축적되었던 지질은 TBS의 처리에 의하여 효과적으로 감소하였으며 이때 처리된 OPA와 소재에 의한 세포 내 독성은 관찰되지 않았다. 그러므로 이러한 결과는 TBS에 의한 HAT 활성의 저해가 히스톤 단백질의 아세틸활 변형을 억제하고 이를 통하여 지방 합성 관련 유전자들의 전사 활성을 감소시켜 결과적으로 세포 내 지질축적을 방지하는 것으로 생각되며, TBS은 비알코올성 지방간질환의 예방에 좋은 천연물 소재로 활용될 수 있을 것이라 여겨진다.
Kim, Kee-Pyo;Kim, Gun-Do;Kang, Yong-Kook;Lee, Dong-Seok;Koo, Deog-Bon;Lee, Hoon-Taek;Chung, Kil-Saeng;Lee, Kyung-Kwang;Han, Yong-Mahn
한국동물번식학회:학술대회논문집
/
한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
/
pp.27-27
/
2003
A diversified and concentrative approach of methylation player can be one of the most powerful studies in the understanding of global epigenetic modifications. Previous studies have suggested that DNA methylation contributes to transcriptional silencing through the several DNA methylation-mediated repression systems by hypermethylation, including methyltransferases (DNMTs), DNA methyltransferase association protein 1 (DMAPl), methyl-CpG binding domain (MBD), and histone deacetylases (HDACs). Assembly of these regulatory protein complexes act sequentially, reciprocally, and interdependently on the newly composed DNA strand through S phase. Therefore, these protein complexes have a role in coupling DNA replication to the designed turn-off system in genome. In this study, we attempted to address the role of DNA methylation by the functional analysis of the methyltransferase molecule, we described the involvement of DMAP1 and DNMTs in cell divistion and the effect of their loss. We also described distinct patterns that DMAP1 and DNMTs are spatially reorganized and displaced from condensing chromosomes as cells progress through mitosis in HeLa cell, COS7, and HIH3T3 cell cycle progressions. DNMT1, DNMT3b, and DMAP1 do not stably contact the genetic material during chromosome compaction and repressive expression. These finding show that the loss of activities of DNMTs and DMAP1 occure stage specifically during the cell cycle, may contribute to the integral balance of global DNA methylation. This is consistent with previous studies resulted in decreased histone acetyltransferases and HDACs, and differs from studies resulted in increased histone methyltransferases. Our results suggest that DNA methylation by DNMTs and DMAP1 during mitosis acts to antagonize hypermethylation by which this mark is epigenetical mitotic-specific methylation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.