Sirt1对能量代谢的调控作用

发布时间：2021-11-10 11:43

　　Sirt1是一种NAD⁺依赖性去乙酰化酶,其可将细胞的代谢状态直接与染色质结构和基因表达的调节耦合,进而影响多种组织与器官的能量代谢,如调控肝脏糖脂质代谢、骨骼肌蛋白代谢、胰岛β细胞分泌胰岛素及其敏感性、脂肪组织分化以及白色脂肪的褐色重塑、下丘脑中营养物质的利用等。然而,这些调控的紊乱与许多代谢性疾病的分子病理学密切相关,包括肥胖和2型糖尿病。文章系统性地阐述Sirt1在机体能量代谢中的相关作用,旨在进一步为相关代谢疾病提供可能的治疗靶点。 

【文章来源】：自然杂志. 2020,42(06)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

Sirt1影响不同代谢组织器官的功能

Sirt1活性受到细胞中NAD+水平的严格调控。有研究表明，能量状态会影响细胞中NAD+的水平，进而影响Sirt1活性（图1）。有研究指出，低能量状态会增加NAD+的细胞水平，如热量限制（caloric restriction,CR）和运动，从而刺激Sirt1的活性[6]。然而，高能量状态会降低细胞中NAD+的水平，包括高脂饮食喂养[6]。CR是指在没有营养不良的情况下将食物能量摄入减少25%～60%[7]。有研究发现，在CR中，大脑、肝脏、脂肪类和肌肉等器官组织中的Sirt1蛋白表达明显增加[2]。而Sirt1过表达的转基因小鼠会表现出一些似CR状态下的症状[8-9]。另外，运动引起的代谢应激对Sirt1的活性和/或表达产生积极影响。运动期间增加的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）需求会导致NAD+水平和NAD+/NADPH比值增加，从而增加Sirt1的底物[3]。此外，实验室常采用Sirt1的一些激活剂和抑制剂来进行体外和体内试验，目的是通过影响Sirt1活性探究其相关的分子作用机制。常见的Sirt1小分子激活剂是白藜芦醇，其抑制剂是烟酰胺。白藜芦醇是一种天然的Sirt1激活剂，在葡萄和花生等食品中含量较高，它能够抑制细胞中NADPH的合成。有研究表明，白藜芦醇能够增强Sirt1蛋白表达及其活性，并且通过改变Sirt1的构象使其更易于与底物结合[4]。烟酰胺是Sirt1去乙酰化酶反应的产物之一，其能够经过烟酰胺磷酸核糖转移酶（nicotinamide phosphoribose transferase,NAMPT）的催化合成NAD+，防止细胞中NAD+的消耗，从而抑制Sirt1的活性。2 参与Sirt1调控能量代谢的互作蛋白

【参考文献】：
期刊论文
[1]LKB1-AMPKα-SIRT1信号通路在奶牛脂肪组织脂代谢中的调控作用[J]. 明鹏飞,黄莹莹,董妍丽,聂星灿,冯士彬,王希春,程建波,李锦春,吴金节,李玉.  生物技术通报. 2019(02)
[2]能量感应网络AMPK/SIRT1/PGC-lα对骨骼肌纤维类型转化调节[J]. 文超越,段叶辉,李颖慧,郭秋平,孔祥峰,李凤娜.  动物营养学报. 2016(01)
[3]AMPK/Sirt1信号通路在运动调控骨骼肌质量中的作用[J]. 邱守涛,崔迪,卢健,陈彩珍.  天津体育学院学报. 2014(03)
[4]蛋白组学技术研究有氧运动影响C57BL/6小鼠骨骼肌代谢系列报道之二——有氧运动对C57BL/6小鼠骨骼肌蛋白组的影响[J]. 尹苗苗,牛燕媚,袁海瑞,刘效磊,褚晓蕾,黄雯,孙迟,傅力.  中国运动医学杂志. 2011(08)



本文编号：3487179