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Cell 子刊:为什么长寿基因功能多样化?

2017-03-30 15:26 未知 Cell 子刊 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了长寿基因SIRT1功能多样性的分子机制。SIRT1是一种依赖NAD+的组蛋白去乙酰化酶,参与多种生理过程并与衰老相关疾病密切相关。Tata研究所发现SIRT1蛋白中的保守区域E2是决定其功能的关键结构,通过调控与其他因子的互作来影响SIRT1的功能。该发现为理解长寿因子和治疗非传染性疾病提供了新线索。

人类对长寿的向往源远流长,端粒、长寿药等相关研究从未停歇。全球科研工作者试图通过多种手段延长寿命、减轻疾病负担。其中,长寿基因 Sirtuin1(SIRT1)一直是该领域的研究热点。

长寿基因 SIRT1

SIRT1 是一种依赖 NAD+ 的组蛋白去乙酰化酶,是 Sirtuin 蛋白家族中研究最广泛的成员。它广泛参与脂肪酸氧化、应激耐受、胰岛素分泌和葡萄糖合成等生理过程,这些过程与2型糖尿病、心血管疾病、代谢综合征、炎症和衰老密切相关。已有研究表明,增强 SIRT1 酶活性可延长低等生物寿命,并对2型糖尿病肥胖小鼠有良好治疗效果。

SIRT1 蛋白几乎存在于人类和小鼠的所有器官及整个生命周期中。过去二十年,科学家一直试图解析 SIRT1 延缓衰老、抵抗糖尿病、肥胖、神经退行性疾病和动脉粥样硬化等疾病的分子机制。鉴于热量限制可激活 SIRT1,科学家致力于开发 SIRT1 激活剂以治疗年龄相关疾病。然而,由于对 SIRT1 的生化特性了解有限,激活该基因/蛋白的研究并不顺利。

关键蛋白区域决定 SIRT1 功能

Cell 子刊:为什么长寿基因功能多样化?

在此背景下,Tata 研究所的 Ullas Kolthur 教授团队发现,SIRT1 蛋白中存在一个保守区域(外显子2,E2),该区域是 SIRT1 蛋白与其他细胞调节因子相互作用的关键结构。

研究表明,E2 是决定 SIRT1 蛋白功能的关键区域。这一小段蛋白区域通过调控 SIRT1 蛋白“与谁互作”来决定其功能。重要的是,该区域在大脑、睾丸等器官中会选择性表达。

研究人员表示,这一发现揭示了 SIRT1 功能多样性的机制,有望为解决某些非传染性疾病提供新思路,并为理解长寿因子提供新线索。

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