中國海洋大學醫(yī)藥學院研究發(fā)現了SIRT1活性調控的新機制,首次證明了O-GlcNAc修飾是SIRT1抵抗應激的分子開關,表明O-GlcNAc修飾可能成為抗衰老和老年性疾病的新靶點。
近日,中國海洋大學醫(yī)藥學院在《自然—通訊》發(fā)表了最新研究成果,發(fā)現了長壽基因SIRT1活性調控的新機制。
據介紹,SIRT1是一種高度保守的NAD+依賴性的脫乙酰化酶,參與了許多重要的生理和病理過程,如代謝調節(jié)、基因組穩(wěn)定性、衰老等;在多種模式生物中,SIRT1均被證實能延長壽命。然而,SIRT1激活的分子機制并不十分清楚。
O-GlcNAc糖基化修飾是一種細胞內普遍存在、動態(tài)可逆的蛋白質翻譯后修飾現象。O-GlcNAc可以通過影響蛋白穩(wěn)定性、細胞定位和酶活性等調節(jié)蛋白質功能并在生理和病理過程中發(fā)揮重要作用。
該研究成果首次發(fā)現了SIRT1蛋白具有O-GlcNAc修飾,且修飾位點是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。進一步研究表明,在應激(氧化應激、代謝應激和基因毒等)條件下,細胞內SIRT1的O-GlcNAc修飾顯著增加,并促進其對p53、FOXO3等靶蛋白的脫乙酰化從而發(fā)揮細胞保護作用。
研究組還表明,卡路里限制可能通過O-GlcNAc修飾激活SIRT1而起到細胞保護作用,從而揭示了節(jié)食延年益壽的一個新的分子機制。
綜上所述,該研究發(fā)現了SIRT1活性調控的新機制,首次證明了O-GlcNAc修飾是SIRT1抵抗應激的分子開關,表明O-GlcNAc修飾可能成為抗衰老和老年性疾病的新靶點,為抗老年性疾病藥物和長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用前景。
(審核編輯: 智匯小新)