最初描述了癌症中乳酸生成增加的Warburg效應與多種細胞過程有關，例如血管生成，缺氧，巨噬細胞極化和T細胞活化。 這種現象與多種疾病密切相關，包括瘤形成，敗血症和自身免疫疾病。乳酸從腫瘤細胞中的丙酮酸轉化而來，是眾所周知的能源和代謝副產物。然而，其在生理和疾病中的非代謝功能仍然未知。
2019年10月23日，芝加哥大學趙英明及Lev Becker共同通訊在Nature 在線發表題為“Metabolic regulation of gene expression by histone lactylation”的研究論文，該研究發現組蛋白賴氨酸殘基的乳酸衍生的乳酸化作用作為表觀遺傳修飾，直接刺激了從染色質的基因轉錄。研究人員在人類和小鼠細胞的核心組蛋白上鑑定出28個乳酸化位點。缺氧和細菌脅迫通過糖酵解誘導乳酸的產生，並且其作為刺激組蛋白乳酸化的前體。總而言之，組蛋白乳酸化代表了一個新的表觀遺傳標誌，可以增進我們對乳酸的功能及其在各種病理生理狀況（包括感染和癌症）中的作用的瞭解。
最後，美國賓夕法尼亞州立大學醫學院Kathryn E. Wellen等人在Nature在線發表題為“
Histone lactylation links metabolism and gene regulation”的點評文章，系統總結了該研究成果，指出組蛋白乳酸化的發現為深入研究這種修飾的作用和調控提供了一個起點，這種修飾將細胞代謝與基因調控聯繫起來，可能對人類健康產生許多影響。
最初描述了癌症中乳酸生成增加的Warburg效應與多種細胞過程有關，例如血管生成，缺氧，巨噬細胞極化和T細胞活化。這種現象與多種疾病密切相關，包括瘤形成，敗血症和自身免疫疾病。乳酸從腫瘤細胞中的丙酮酸轉化而來，是眾所周知的能源和代謝副產物。然而，其在生理和疾病中的非代謝功能仍然未知。
組蛋白Kla的鑑定和驗證
在這裡，研究人員顯示了組蛋白賴氨酸殘基的乳酸衍生的乳酸化作用作為表觀遺傳修飾，直接刺激了從染色質的基因轉錄。研究人員在人類和小鼠細胞的核心組蛋白上鑑定出28個乳酸化位點。缺氧和細菌脅迫通過糖酵解誘導乳酸的產生，並且其作為刺激組蛋白乳酸化的前體。使用已暴露於細菌的M1巨噬細胞作為模型系統，研究人員顯示出組蛋白乳酸化與乙酰化具有不同的時間動態。
乳酸通過組蛋白Kla激活M2樣基因表達
在M1巨噬細胞極化的後期，組蛋白的乳酸化作用增強，可誘導涉及傷口癒合的穩態基因，包括Arg1。總體而言，結果表明，細菌攻擊的M1巨噬細胞中的內源性“乳酸鍾”打開基因表達以促進體內平衡。因此，組蛋白乳酸化代表了一個機會，可以增進我們對乳酸的功能及其在各種病理生理狀況（包括感染和癌症）中的作用的瞭解。
參考消息：
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1678-1
https://www.nature.com/articles/d41586-019-03122-1
閱讀更多 愛科學愛自然 的文章
