ヒストン脱アセチル化酵素
HDACは配列の相同性や局在などにより4つのクラスに分類される。ヒトHDACは3つのクラスの酵素群からなるファミリーを形成する。クラスI、IIに属するHDACは、いずれも亜鉛を活性中心に持つ加水分解酵素であると考えられ、クラスIIIは酵母のSir2と相同性を持つ一群の酵素であり、アセチルリジンのアセチル基をNADのリボースに転移させる酵素である。クラスIは主に核に局在し、クラスIIは核と細胞質に局在する。クラスIはヒストンや転写因子の脱アセチル化に関与し、増殖制御やがん化に密接に関わる。HDAC4,5は骨格筋、HDAC7はT細胞、HDAC9は心筋の増殖と分化に関与する。
牛島俊和、眞貝洋一編集『エピジェネティックスキーワード事典』羊土社、2013年。
遺伝子の発現は遺伝子の塩基配列によるもの以外にDNAあるいはヒストンに対する後付けの修飾により制御される場合がある(エピジェネティックな制御)。ヒストンはDNAが巻きついているコアヒストン(H2A、H2B、H3、H4)とDNAのリンカー部分に結合しているリンカーヒストン(H1)に大別される。コアヒストンのアセチル化はエピジェネティックな遺伝子の制御において重要な役割を担っている。
ヒストンはそのアミノ酸配列中にリジンやアルギニンなどの塩基性アミノ酸を多く含むため通常陽性に荷電しており、陰性に荷電しているDNAとの結合が容易である。細胞内のヒストンアセチル基転移酵素(英:Histone Acetyl Transferase、HAT)により行われるヒストンアセチル化はヒストン中の特定のリジン残基のアミノ基(-NH2)をアミド(-NHCOCH3)に変換することにより電荷を中和してしまうため、結果としてヒストン-DNA間の結合を部分的に弱める。