含有多种酶活性的SIRT5蛋白在细胞代谢中的功能

Sirtuins作为Ⅲ型蛋白质去乙酰化酶调控机体多种生理进程,包括DNA修复、基因组稳定性、能量代谢、衰老以及癌症发生.目前已鉴定出7种人类Sirtuins家族的蛋白(SIRT1–SIRT7),其组织分布、亚细胞定位以及酶作用的底物都不尽相同.本文将着重描述Sirtuins家族的一个成员—SIRT5以及其在调控细胞代谢中的多种酶活性.     

SIRT3与细胞代谢及心血管疾病的相关性

蛋白去乙酰化酶在细胞生理过程中发挥着极为重要的作用。人蛋白去乙酰化酶包括HDACⅠ、HDACⅡ、HDACⅢ和HDACⅣ4个家族。其中第Ⅲ类即Sir2(Silent information regulator 2)家族包括7个成员——SIRT1~ SIRT7,每个成员都具有不同的细胞定位,并且发挥不同的生物学功能。作为主要定位于线粒体的组蛋白去乙酰化酶,SIRT3不仅调节细胞的能量代谢,并在细胞凋亡、肿瘤生长和一些疾病中发挥作用。文章综述了SIRT3在细胞代谢中的生物学功能以及其在心血管疾病中的研究进展。     

Sirtuins家族在DNA损伤修复中的作用

Sirtuins家族蛋白是一类依赖NAD的去乙酰化酶,属于第Ш类去乙酰化酶(HDACs),哺乳动物Sirtuins家族成员共有7个(SIRT1-7),其主要具有去乙酰化酶的活性,可以使多种蛋白发生去乙酰化,进而参与DNA的损伤修复、基因的转录调控、细胞凋亡、代谢及衰老等诸多生物进程。本文主要对Sirtuins家族在DNA损伤修复中的作用及其相关机制进行阐述。     

Sir2基因家族的功能和作用机制

Sir2(silenceinformationregulator)基因家族是一种保守的从古细菌到哺乳动物都存在的NAD 依赖的组蛋白/非组蛋白去乙酰化酶。在酵母中,Sir2连同与它相互作用的几个蛋白质在基因沉默、基因组稳定性、细胞寿命以及代谢调节上起着不可缺少的作用。其主要的作用机制是:热量限制降低了抑制物烟酰胺的浓度,从而激活了Sir2的组蛋白去乙酰化功能。在哺乳动物中,有7个Sir2同源基因,分别命名为SIRT1到SIRT7。其中SIRT1研究的最多,它在DNA损伤修复、细胞周期控制、抑制细胞凋亡、抵抗氧化逆境和延长细胞寿命方面起着重要作用。它的这些功能是通过和p53、FOXO3、Ku70和PGC-1α等蛋白质之间的相互作用而实现的。     

SIRT1的研究进展

哺乳动物细胞SIRT1(Sirtuin1)是一种依赖于烟酰胺腺苷二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,与酵母细胞中与物质代谢和长寿有关的沉默信息调节因子SIR2同源,具有对底物去乙酰化功能的基因。SIRT1通过使底物蛋白的去乙酰化而调控DNA的表达、细胞凋亡、衰老,参与生物体生理或病理过程。本文对SIRT1与寿命、癌症、新陈代谢紊乱等疾病的生物学机理和治疗方法的相关性进行综述。     

SIRT7在肿瘤发生发展中的研究进展

Sirtuins蛋白家族是一类高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的组蛋白去乙酰化酶。哺乳动物中的Sirtuins包括七种亚型:SIRT1-SIRT7,作为Sirtuins蛋白家族成员之一,SIRT7定位于核仁,是一种高度特异性的H3K18Ac(组蛋白H3的乙酰化赖氨酸残基18)去乙酰化酶。SIRT7的作用底物包括组蛋白和非组蛋白,底物的多样性决定着它参与体内多种细胞活动,如:细胞增殖、细胞新陈代谢、DNA损伤和应激反应等,并与肿瘤的发生发展密切相关。SIRT7在乳腺癌、甲状腺癌、卵巢癌、宫颈癌、胃癌、结直肠癌和肝细胞癌等多种肿瘤中高表达;而在头颈部鳞癌和胰腺癌中的低表达又提示其可作为抑癌基因发挥作用。本文旨从SIRT7的基因组组成、作用底物及相关肿瘤作用机制等方面阐述SIRT7的研究进展,而其致癌或抑癌作用有可能使其成为肿瘤治疗的新靶点。     

去乙酰化转移酶SIRT7的作用及机制研究进展

SIRT7是哺乳动物Sirtuins家族中的一员,定位于核仁,是一种高度特异性的H3K18Ac(组蛋白H3的乙酰化18位赖氨酸残基)去乙酰化酶。近年来的研究发现SIRT7可通过多种途径参与调控核糖体RNA转录、细胞代谢、细胞应激以及DNA损伤修复等生理过程。此外,SIRT7还与衰老、心脏疾病及脂肪肝等密切相关。特别是SIRT7在多种肿瘤如肝癌、胃癌、乳腺癌、膀胱癌、结直肠癌、胰腺癌和头颈鳞状细胞癌等发生发展中起着重要的调节作用。文中综述了SIRT7的细胞及分子生物学作用,并系统总结了其在人类疾病中的研究现状。     

SIRT1影响Tat介导的HIV-1转录

Tat蛋白在HIV的转录复制中起重要作用.它能反式激活HIV的转录,促进HIV长末端重复序列(HIV LTR)的转录和延长.Tat蛋白是去乙酰化酶SIRT1的一种重要底物.Tat的乙酰化与非乙酰化状态在激活转录过程中受高度精密调控.如果Tat乙酰化状态在转录过程中受到干扰,随后其促使的HIV转录也将受到干扰.近来发现,组蛋白去乙酰化酶SIRT1在Tat蛋白介导的反式激活HIV转录过程中起重要的调控作用.SIRT1能对乙酰化的Tat进行去乙酰化,使其能在促使HIV转录的过程中循环利用.同时Tat与SIRT1的结合也会使核转录因子NF-κB的p65亚基处于超乙酰化状态,致使病毒基因组表达.研究SIRT1与Tat的相互关系为治疗HIV提供了新的方向.     

Sirtuins与PARP-1在细胞凋亡过程中的相互作用

哺乳动物Sirtuins家族目前共发现7个成员：SIRT1～SIRT7,它们均为NAD+依 赖性且从细菌到人类都保守的一类酶.人们已经对这7种去乙酰化酶进行了亚细胞定位 .目前,对其研究主要集中在对细胞发育相关的重要转录因子如p53、FOXO家族及相关 蛋白的去乙酰化修饰.Sirtuins对许多生理过程有着重要的调节作用,尤其是当发现 它们对寿命延长的调控作用后,Sirtuins引起了人们极大的关注,且都发表在世界顶 级刊物上.聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP)是一类存在于大多 数真核细胞中的蛋白质翻译后修饰酶,尤其是聚ADP核糖聚合酶1(PARP-1)在细胞内 DNA损伤修复等过程中起着重要作用,该酶同样以NAD+作为催化反应的底物.有研究发 现,Sirtuins家族成员与PARP-1在细胞内某些重要生理过程中存在着相互作用.本文评 述了Sirtuins家族成员、PARP-1的生物学特点,并就其参与哺乳动物细胞凋亡的调控 机制和相关信号通路进行了详细的论述,以期对Sirtuins家族成员、PARP-1生物学功 能及其相互作用的研究提供理论指导.     

SIRT3在心血管疾病中的作用

沉默信息调节因子2相关酶类3(silent mating type information regulation2 homolog-3,SIRT3)是一种依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide-adenine dinucleotide,NAD)的III类去乙酰化酶。SIRT3主要定位于线粒体,广泛分布于肾脏、脑、心脏及肝脏等富含线粒体的组织器官中,其可对组蛋白和非组蛋白去乙酰化在调控细胞代谢、细胞周期、细胞凋亡及细胞寿命方面起着重要的作用。SIRT3通过去乙酰化相关靶蛋白调节其生物活性,在抵抗氧化应激反应,改善血管内皮细胞功能等多种心血管疾病中,都起到了保护性作用。该文旨在对SIRT3在常见的心血管疾病中的作用的研究进展进行综述。     

SIRT1介导的K-Ras、FoxOs和DLC1的表达及翻译后修饰调控癌细胞的增殖和凋亡

SIRT1是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,可通过其去乙酰化酶活性介导下游蛋白,如K-Ras、FoxOs和DLC1的翻译后修饰来调节细胞增殖和细胞凋亡。在体外培养的癌细胞、异种移植癌细胞的裸鼠或是转基因小鼠中,K-Ras的乙酰化、FoxOs的乙酰化和磷酸化及DLC1的磷酸化对癌细胞的增殖或凋亡均发挥双重作用,研究SIRT1介导的翻译后修饰对于癌症的治疗具有重要的意义。     

SIRT1的生物学功能及其在胰岛素抵抗中的作用

SIRT1是NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,通过使底物发生去乙酰化作用参与了DNA修复、细胞凋亡/细胞生存、细胞分化、内分泌信号通路和衰老等生命过程的调节.SIRT1在胰岛素敏感的组织器官中,通过调节胰岛素相关蛋白之间的相互作用与胰岛素信号转导途径,改善胰岛素敏感性和胰岛素抵抗,并且SIRT1在线粒体损伤中的作用与胰岛素抵抗发生有着密切的联系.     

蛋白质乙酰化修饰在细胞自噬中的作用进展

蛋白质翻译后修饰与细胞自噬的关系是近几年来的研究热点.自噬的发生需要多类蛋白质协同完成.在此过程中,蛋白质的乙酰化修饰对细胞自噬起着十分重要的调节作用.本文就近年来的研究从两个角度进行了总结:一方面总结了蛋白质乙酰化修饰与自噬关系的功能性研究,主要涉及组蛋白、转录因子以及与乙酰辅酶A代谢过程中相关酶的研究进展;另一方面概括了细胞自噬过程中蛋白质乙酰化修饰组学的研究进展.乙酰化酶/去乙酰化酶是蛋白质乙酰化修饰水平的主要调控者,阐明酶与底物的关系将是深入探讨乙酰化修饰与细胞自噬关系的关键所在.这些研究结果必将为揭开细胞自噬机制提供理论基础.     

SIRT3与细胞凋亡的研究进展

SIRT3是哺乳动物体内"sirtuin家族"7成员之一,是一种NAD依赖的组蛋白去乙酰化酶,主要存在于线粒体内。SIRT3存在两种形式:44 kDa的长链和28 kDa的短链,其在细胞内主要通过短链SIRT3发挥作用。SIRT3通过其酶催化活性,除了可调节机体能量代谢、细胞衰老以及肿瘤形成等生命过程外,SIRT3对于细胞凋亡也起到举足轻重的调节作用。目前的研究表明,在细胞凋亡中,SIRT3可能存在双向调节作用,即通过不同的信号通路的作用,SIRT3可促进/抑制细胞凋亡而发挥一系列的生物学效应,而有关于SIRT3调节细胞凋亡更详尽的分子机制还有待深入研究。     

lncRNA SGO1-AS1通过调节SIRT1去乙酰化酶活性抑制细胞凋亡

沉默信息调节因子1(silent information regulator 1, SIRT1)是NAD~+依赖的组蛋白去乙酰化酶,可以通过去乙酰化底物调节多种生物学功能。长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类新兴的基因表达调控子,可以影响多种生命进程。尽管如此,SIRT1与lncRNA之间的调控关系以及lncRNA在SIRT1介导的生物学功能中的作用还有待进一步阐明。因此,本研究旨在探讨SIRT1相关lncRNA SGO1-AS1在SIRT1介导的细胞凋亡中的作用及其分子机制。荧光定量PCR检测发现,过表达SIRT1可显著促进lncRNA SGO1-AS1的表达(P0.05),反之沉默SIRT1则抑制SGO1-AS1的表达(P0.001)。进一步利用Western印迹、胱天蛋白酶3/7活性检测和TUNEL实验发现,沉默SGO1-AS1可显著促进细胞凋亡(P0.05),但并不明显影响DNA损伤修复。此外,Western印迹结果显示,SGO1-AS1还可显著促进SIRT1蛋白的去乙酰化酶活性。综上所述,lncRNA SGO1-AS1可以抑制细胞凋亡,且长链非编码RNA SGO1-AS1有可能与SIRT1形成正反馈调节环路,从而调控细胞凋亡。尽管如此,SGO1-AS1调节细胞凋亡分子机制依然有待深入研究。     

SIRT2在糖脂代谢调节中的作用北大核心CSCD

Sirtuins是一类进化上高度保守,NAD^+依赖的去乙酰化酶家族。Sirtuins(SIRT1-SIRT7)可通过不同的机制和作用靶点参与衰老、代谢,应激反应、炎症反应、肿瘤形成等生理或病理生理过程,其中SIRT2主要分布于胞质和细胞核中,可以通过对不同的底物去乙酰化,从而调节底物的活性,参与机体一系列生理病理过程。本篇综述主要讨论了SIRT2的表达调控以及在糖脂代谢过程中的作用。     

赖氨酸乙酰化调控细胞代谢的机制

赖氨酸乙酰化是一种重要的翻译后修饰。细胞内的蛋白质,特别是代谢酶,广泛受乙酰化修饰的调控。乙酰化修饰由乙酰化酶和去乙酰化酶调节,对细胞的物质代谢和能量稳态进行多层次、复杂而又精细的调控。乙酰化酶和去乙酰化酶活性的发挥依赖中间代谢产物,且多种代谢物能够调控乙酰化酶和去乙酰化酶的催化活力。因此,乙酰化修饰是调控细胞代谢的重要机制。此外,乙酰化修饰能够调节自噬和营养物质感受通路,从而调控细胞的物质和能量稳态;乙酰化修饰对组蛋白的调节则能根据细胞的营养状态在表观遗传水平改变基因的表达,使细胞高效地应对不同的营养和压力状态。乙酰化修饰与代谢相关疾病的发生发展具有重要联系,对乙酰化调控的研究将极大增进人们对细胞代谢、表观遗传等生命活动的认识。     

SIRT1功能及其对卵泡发育和卵母细胞成熟的调控作用 *

沉默信息调节因子1(silent information regulator1, SIRT1)是NAD⁺ 依赖的去乙酰化酶,通过使底物发生去乙酰化而参与细胞众多生理功能的调节,在糖脂代谢、衰老、细胞凋亡、氧化应激等过程中发挥了重要作用。另外,众多研究表明,SIRT1是调控动物卵巢老化、卵泡发育和卵母细胞成熟的重要因子,SIRT1 表达下降或活性改变将导致卵母细胞老化,降低动物的繁殖力。为了充分理解SIRT1功能,并通过调控SIRT1活性而延缓卵巢和卵母细胞老化,从而提高动物繁殖力,简述了SIRT1的激活及其参与细胞内调控的生物过程,并从能量代谢、抗氧化胁迫、染色质重塑的角度讨论了SIRT1的主要功能,重点阐述了SIRT1对动物卵泡发育和卵母细胞成熟的调控作用。     

Genes & Development:研究发现白藜芦醇促进去乙酰化酶SIRT1酶活性的作用机制

<正>美国GenesDevelopment杂志发表了中国科学院生物物理研究所许瑞明研究组题为"Structural basis for allosteric,substrate-dependent stimulation of SIRT1 activity by resveratrol"的最新研究论文,报道了他们关于白藜芦醇促进去乙酰化酶SIRT1酶活性作用机制的最新研究进展。人源SIRT1是Sir2(Silent information regulator 2)超蛋白家族的成员之一,它是NAD+依赖型的去乙酰化酶,能够催化组蛋白底物和非组蛋     

SIRT1在肺癌中的两面性

沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)是一种NAD+依赖的Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶(histoneddeacetylase,HDAC),通过去乙酰化组蛋白和非组蛋白参与各种生物学活动,例如细胞代谢、应对压力反应、衰老。大量研究显示SIRT1在肿瘤发生、发展中具有重要作用。同样,SIRT1与肺癌的发生发展也具有明显的相关性。然而在不同的环境状态下,SIRT1可以激活不同的信号通路,在肺癌中表现出不同的功能。本综述主要讨论SIRT1在肺癌中的作用。