histone acetylation activity를 가지는 enzyme을 HAT(histone acetyl transferase)라고 부른다. 이 HAT는 nucleosome

positioning에 중요한 요소라고 할수 있다. 1996년에 Tetrahymena에서in gel assay로 identifying과 purifying할 수 있었다.

이 in gel assay는 SDS-page를 사용하는데 polyacrylamide에 labeling한 acetyl-CoA를 미리 넣어준다 labeling은 isotope를

이용하여3H를 붙인다. SDS-page시에는 enzyme activity를 잃어 버리기 때문에 SDS-page후에 SDS를 제거하고 urea를

높은 농도에서 적은 농도로 서서히 넣어주면 protein이 refolding될 수 있다. 이렇게 enzyme activity를 다시 얻게 되어서

HAT의molecular size를 확인할수 있다. 위 실험으로 Tetrahymena 에서 purifying 된HAT를 p55라고 명명했는데

이는55kDa의 protein이기 떄문이다. in gel assay로 purifying한 p55는 부분적으로나마 amino acid sequence를

알게 되서 degenerate primer를 만들수 있어서 full sequence를 알 수 있다. 또는 PCR을 이용한 cDNA를 만드는 방법도 있다.

이 과정은 매우 중요하다. 이러한 과정을 거쳐서 p55는421-amino acid로 이루어져 있다는걸 알게 되었다. yeast에서

p55와 amino acid sequence가 유사한 protein이 발견되었는데 이를 Gcn5라고 한다. 이후 Gcn5로 연구가 많이 진행 되었다.

Gcn5는 activator인 Gcn4를 recurit하는 coactivator의 기능이 알려져 있었다. 따라서 Gcn5는 HAT와 coactivator의 기능을

모두 가지고 있고 HAT는 모두 이렇게HAT와coactivator의 기능을 모두 가지고 있다고 할 수 있겠다.


p55와Gcn5는HAT typeA(HAT A)로nucleus에 있으며 gene regulation에 관여한다. core histone의N-terminus에

K-rich에 acetylation 시킨다. H3의 9번 14번 K에 H4의 8번 K에 acetylation 한다. TypeB HAT(HAT B)은 cytoplasm에

존재하고 새롭게 synthesis된 histone에 acetylation시킨다. 알고 있는 모든 HAT A는bromodomain을 가지고 있고

HAT B는 bromodomain이 없다. 이bromodomain은 acetylated K에 binding 하게 해주게 한다.

(i.e. HAT A가histone에binding하게 해준다. 그로인해 histone에 다른K에acetylation 시킨다.)

acetylation된 H3의 K9를 줄여서 acH3K9라고 쓴다. Gcn5 , CBP/p300 , TAFII250 이 세개는coactivator의 기능과 HAT의

기능을 모두 가지고 있다. 이것들은 transcription start site 근처에 binding하여 주변의 nucleosome의 core histone에

acetylation 시키는데 이를 neutralizing 이라고 하는데 이는 histone이 basic amino acid인 H으로 이루어져 positive

charge를 띄고 있는데 이것을 중화 시키기 떄문이다. 이로 인해 nucleosome에서 DNA가 histone으로 부터 loose하게 된다.

그 결과 remodeling이 가능해지고 이로서 transcription이 stimulation된다.

TAFII250은 bromodomain을 두개를 가지고 있다. 이것이 다른 HAT A와 다른점인데 두개의 bromodomain으로 두부분의

acetylated K를 인식하여 다른 transcription factor(TBP , other TAFIIs)를 recurit한다. 즉 HAT의 기능과 other TAFIIs 를 recurit

하는 기능이 있다.