9月27日，上?？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李磊課題組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了題為“Metabolic regulation of cytoskeleton functions by HDAC6-catalyzed α-tubulin lactylation”的研究論文，報(bào)道了組蛋白去乙?；窰DAC6作為一種乳?；D(zhuǎn)移酶，催化細(xì)胞骨架蛋白的乳?；揎棧⒄{(diào)控細(xì)胞骨架的功能。

蛋白質(zhì)乳?；揎検?/span>2019年在組蛋白上發(fā)現(xiàn)的一種新的翻譯后修飾，廣泛存在于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)多種蛋白質(zhì)中，可以調(diào)節(jié)染色質(zhì)的基因轉(zhuǎn)錄，并受到細(xì)胞代謝水平的調(diào)控。最近有研究發(fā)現(xiàn)，乙?；D(zhuǎn)移酶P300、TIP60以及丙氨酰tRNA合酶AARS可能作為乳酰基轉(zhuǎn)移酶調(diào)控蛋白質(zhì)乳?；揎?，但細(xì)胞中蛋白質(zhì)的乳?；欠翊嬖谄渌恼{(diào)控方式仍不清楚。

本研究揭示了蛋白質(zhì)乳?；揎椥碌恼{(diào)控方式：組蛋白去乙?；?/span>HDAC6在細(xì)胞中表現(xiàn)出乳?；D(zhuǎn)移酶活性，催化α-微管蛋白發(fā)生乳?；揎?。研究通過(guò)在細(xì)胞中分別敲除HDAC6和乙?；D(zhuǎn)移酶MEC-17，發(fā)現(xiàn)了HDAC6是細(xì)胞內(nèi)微管蛋白最主要的乳?；D(zhuǎn)移酶。體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了HDAC6能夠直接利用乳酸作為乳酰基供體，促進(jìn)α-微管蛋白的乳酰化。

細(xì)胞中的微管處于不斷聚合和解聚的動(dòng)態(tài)平衡中。本研究發(fā)現(xiàn)，α-微管蛋白乳?；揎椫饕嬖谟诮饩鄣奈⒐艿鞍字校晃稽c(diǎn)的α-微管蛋白乙?；揎梽t存在于聚合的微管中。有意思的是，α-微管蛋白的乳酰化修飾能夠增強(qiáng)微管的動(dòng)態(tài)性，促進(jìn)發(fā)育過(guò)程中神經(jīng)元突起的生長(zhǎng)以及神經(jīng)元軸突損傷后的再生過(guò)程。

圖1. HDAC6利用乳酸催化α-微管蛋白乳?；磻?yīng)

本研究發(fā)現(xiàn)了HDAC6作為乳?；D(zhuǎn)移酶的新功能，揭示了細(xì)胞代謝狀態(tài)的改變可以通過(guò)HDAC家族成員調(diào)控微管蛋白的乳?；揎椝?，從而調(diào)節(jié)微管的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性的分子機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)為理解代謝變化調(diào)控細(xì)胞骨架功能，及其在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和神經(jīng)退行性疾病過(guò)程中的作用提供了新的思路。

本文第一作者為上?？萍即髮W(xué)李磊課題組博士畢業(yè)生孫雙雙和博士研究生徐哲，上海科技大學(xué)李磊為通訊作者，上海科技大學(xué)為第一完成單位和通訊單位。

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