Iseq-Kac 乙酰化分析揭示造血干细胞（HSC）衰老及谱系决定机制

蛋白质翻译后修饰分析面临低样本量挑战。研究人员开发 Iseq-Kac 技术，可对低至 103–10?个造血干细胞（HSC）或多能祖细胞的乙酰化组进行高通量定量分析。发现衰老 HSC 中 H4K77ac 显著减少，与 HDAC3 活性相关，揭示 HSC 衰老谱系偏斜的表观遗传机制。

　　

翻译后修饰分析在低样本量场景中存在挑战。研究开发了 Iseq-Kac（内标辅助无富集高通量赖氨酸乙酰化定量分析方法），可对少至 103–10?个细胞的乙酰化组进行分析。通过超乙酰化内标增强质谱（MS）信号，单次分析可从 10?个造血干细胞（HSC）或多能祖细胞中定量 675–1,471 条乙酰化肽段。靶向质谱、位点特异性抗体及功能实验证实，衰老相关蛋白质组和乙酰化组变化与 HSC 谱系决定相关。衰老 HSC 中组蛋白 H4 赖氨酸 77 乙酰化（H4K77ac）显著减少，与组蛋白去乙酰化酶 3（HDAC3）活性相关。抑制或敲低 HSC 中的 HDAC3 可显著促进淋巴细胞分化。通过 H4K77Q 表达模拟 H4K77ac 可增强 B 细胞分化并抑制髓系分化。综上，Iseq-Kac 实现了可靠的低样本量乙酰化组分析，揭示了衰老 HSC 谱系偏斜的表观遗传机制。