中國(guó)海洋大學(xué)醫(yī)藥學(xué)院研究發(fā)現(xiàn)了SIRT1活性調(diào)控的新機(jī)制,首次證明了O-GlcNAc修飾是SIRT1抵抗應(yīng)激的分子開關(guān),表明O-GlcNAc修飾可能成為抗衰老和老年性疾病的新靶點(diǎn)。
近日,中國(guó)海洋大學(xué)醫(yī)藥學(xué)院在《自然—通訊》發(fā)表了最新研究成果,發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)壽基因SIRT1活性調(diào)控的新機(jī)制。
據(jù)介紹,SIRT1是一種高度保守的NAD+依賴性的脫乙?;福瑓⑴c了許多重要的生理和病理過(guò)程,如代謝調(diào)節(jié)、基因組穩(wěn)定性、衰老等;在多種模式生物中,SIRT1均被證實(shí)能延長(zhǎng)壽命。然而,SIRT1激活的分子機(jī)制并不十分清楚。
O-GlcNAc糖基化修飾是一種細(xì)胞內(nèi)普遍存在、動(dòng)態(tài)可逆的蛋白質(zhì)翻譯后修飾現(xiàn)象。O-GlcNAc可以通過(guò)影響蛋白穩(wěn)定性、細(xì)胞定位和酶活性等調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能并在生理和病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
該研究成果首次發(fā)現(xiàn)了SIRT1蛋白具有O-GlcNAc修飾,且修飾位點(diǎn)是549位的絲氨酸。SIRT1的O-GlcNAc修飾增加其與底物蛋白的親和力并提高SIRT1的脫乙酰化酶活性。進(jìn)一步研究表明,在應(yīng)激(氧化應(yīng)激、代謝應(yīng)激和基因毒等)條件下,細(xì)胞內(nèi)SIRT1的O-GlcNAc修飾顯著增加,并促進(jìn)其對(duì)p53、FOXO3等靶蛋白的脫乙?;瘡亩l(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用。
研究組還表明,卡路里限制可能通過(guò)O-GlcNAc修飾激活SIRT1而起到細(xì)胞保護(hù)作用,從而揭示了節(jié)食延年益壽的一個(gè)新的分子機(jī)制。
綜上所述,該研究發(fā)現(xiàn)了SIRT1活性調(diào)控的新機(jī)制,首次證明了O-GlcNAc修飾是SIRT1抵抗應(yīng)激的分子開關(guān),表明O-GlcNAc修飾可能成為抗衰老和老年性疾病的新靶點(diǎn),為抗老年性疾病藥物和長(zhǎng)壽藥物的研究開辟了新途徑,具有重要的理論意義和明確的應(yīng)用前景。
(審核編輯: 智匯小新)
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