NAT10基因：细胞功能的“指挥家”及其在疾病中的双重角色

NAT10基因概述：一位低调的多面手

在宏大的基因组交响乐中，NAT10（N-乙酰转移酶10）作为GNAT家族成员，通过蛋白乙酰转移酶与RNA乙酰转移酶活性，在细胞有丝分裂、DNA损伤应答、自噬与凋亡、核糖体生物合成及RNA修饰等过程中发挥关键作用。此外，它与肿瘤、希特林-高夫特早衰综合征（HGPS）、系统性红斑狼疮、肺纤维化、抑郁症以及宿主－病原体相互作用密切相关。

图片1：NAT10基因的催化特征、生物学功能及其在相关疾病中的作用（来源文献[1]）

功能与作用机制：双线操作的微调大师

蛋白乙酰化

Nε-乙酰化是一种普遍且可逆的蛋白质翻译后修饰。NAT10可催化组蛋白与非组蛋白（如微管蛋白、P53）的乙酰化，从而参与多种细胞生理与病理过程。

图片2：NAT10作为蛋白乙酰化酶的作用（来源文献[1]）

RNA乙酰化

N4-乙酰胞苷（ac4C）在原核与真核生物中广泛存在。NAT10是目前发现的唯一ac4C“书写器”，能对tRNA、rRNA与mRNA进行修饰以调控基因表达，在精子发生、卵母细胞成熟与间充质干细胞成骨分化等过程中发挥关键作用。

图片3：NAT10作为RNA乙酰化酶的作用（来源文献[1]）

简而言之，NAT10通过对特定分子的“化学编辑”，决定基因产物的丰度与寿命，从而调控细胞的生理状态。

NAT10与疾病的关系：亦正亦反？

癌症

NAT10通过乙酰化下游靶点影响EMT、细胞周期与凋亡，进而影响肿瘤细胞的增殖、转移、侵袭与耐药性，已成为热门抗癌新靶点。可参考肿瘤相关资源。

图片4：NAT10在不同人类癌症中的作用机制（来源文献[2]）

早衰症（HGPS）

HGPS细胞中毒性蛋白progerin破坏核形态、导致DNA损伤与衰老；抑制NAT10酶活性可显著改善HGPS的细胞缺陷。

纤维化疾病

在肺纤维化中，PM2.5暴露上调NAT10表达，通过增强TGFB1 mRNA的ac4C修饰与稳定性，促进EMT与纤维化发展。

病毒感染

甲型流感病毒与HIV可“劫持”宿主NAT10以稳定病毒mRNA并增强翻译，抑制NAT10有望成为有效抗病毒策略。

未来潜力：一座待挖掘的金矿

• 靶向药物开发：NAT10抑制剂有望精准打击癌症、逆转衰老病理、对抗病毒。
• 诊断标志物：组织或血液中的NAT10/ac4C水平或可用于预后评估。
• 机制探索：持续揭示RNA修饰如何精细调控生命过程。

基因编辑小鼠助力科研

赛业生物构建了一系列标准化的Nat10基因编辑小鼠模型，为相关研究提供有力支持。

相关资源：基因编辑小鼠，Nat10基因编辑模型。

内容来源与免责声明

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