硫化氢通过结合 HDAC6 催化锌中心增强去乙酰化活性并调节血管新生

《Nature Communications》：Hydrogen sulfide engages catalytic zinc in HDAC6 to modulate an alternative deacetylation pathway

　　硫化氢（H?S）是一种气体信号分子，其对蛋白质功能的非共价作用仍有待阐明。在此，我们证明由H?S衍生的含硫物种能够结合组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）的催化Zn2?中心，并在特定条件下增强其去乙酰化酶活性。分子动力学模拟表明，HS?能够进入CD2活性位点通道；而表面等离子体共振和锌耗竭实验则支持这种结合是可逆且依赖于锌的。量子化学计算支持了一条化学可行的含硫相关去乙酰化途径，该途径会产生硫代乙酸，我们在无细胞反应体系、培养细胞、小鼠组织及人血清中均检测到了硫代乙酸。冷冻电子显微镜阐明了人HDAC6催化结构域的串联组织形式，并揭示了CD1和CD2通道不同的结构特征。HDAC6缺失会削弱H?S诱导的内皮细胞迁移和血管新生，且这些反应依赖于CD2。这些发现支持HDAC6作为一种对H?S响应的、依赖于Zn2?的去乙酰化酶，并将锌-硫配位与去乙酰化化学的改变联系起来。