组蛋白脱乙酰酶类是能将组蛋白赖氨酸上ε-N-乙酰基水解掉的一类酶,这使得DNA缠绕组蛋白更加紧密。这点非常重要,因为DNA缠绕着组蛋白,而DNA的表达水平受到组蛋白乙酰化与脱乙酰化水平的影响。该酶的作用与组蛋白乙酰转移酶对冲。HDAC蛋白现在亦被称为赖氨酸脱乙酰酶类,这样做的目的是为了突出其功能而非其靶点,因其作用靶点亦包括了非组蛋白的蛋白质类。
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组蛋白乙酰化为真核生物染色体上包裹DNA的组蛋白N端之离胺酸被乙酰化的转译后修饰,为细胞调控基因表现的一种机制。此反应一般由组蛋白乙酰转移酶催化,组蛋白脱乙酰酶则可催化其逆反应组蛋白脱乙酰化,将组蛋白上的乙酰基水解移除。组蛋白乙酰化是为一种表观遗传学修饰,乙酰基化会消除组蛋白离胺酸所带的正电荷,使其与DNA的结合力降低,因此可将原本缠绕较紧密的染色体结构转成较疏松的型态,有利于转录的进行而提升基因表现;组蛋白脱乙酰化的功能则与之相反,可使染色体结构变得更紧密而降低基因表现。