研究人员发现了一类名为酰基亚精胺(acylspermidines)的代谢物家族与去乙酰化酶(sirtuins)之间的联系,sirtuins是一类在衰老和疾病中起关键作用的酶。最近的研究表明,sirtuins在多种与年龄相关的疾病中发挥重要作用,使其成为延长寿命和健康寿命的有潜力的治疗靶点。 在秀丽隐杆线虫(C. elegans)和哺乳动物中发现的与sirtuins相关的酰基亚精胺,为理解和潜在调控这些代谢途径开辟了新途径。这一生物化学领域的突破使我们更接近揭示酰基亚精胺在寿命和细胞增殖中的作用。 关键发现
来源:Boyce Thompson Institute 在生物化学领域的一项重大进展中,Boyce Thompson研究所(BTI)和康奈尔大学的科学家们发现了一类名为酰基亚精胺的代谢物家族,这一发现可能改变我们对衰老的理解和对抗疾病的方式。 这项研究最近发表在《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)上,揭示了亚精胺(spermidine,一种存在于所有活细胞中的已知化合物)与sirtuins(一类调节许多生命必需功能的酶)之间的意外联系。 过去二十年中,sirtuins一直是研究的热点。最近的研究表明,sirtuins在多种与年龄相关的疾病中起关键作用。因此,sirtuins与衰老之间的联系引起了越来越多的关注,使其成为改善健康寿命和延长寿命的治疗干预的有潜力靶点。 “我们很高兴揭示了与sirtuins相关的细胞代谢的这一意外分支,”该研究的主要作者、BTI教授Frank Schroeder表示。“发现这些以前未被表征的亚精胺衍生物,为我们理解这一关键通路的内在机制提供了新的视角,并使我们更接近理解线粒体sirtuins的生理功能。” 研究人员采用了一种无偏倚的方法——比较代谢组学,这是Schroeder实验室十多年来一直在开发的方法,用于筛选与sirtuins相关的代谢变化。研究揭示了一类名为酰基亚精胺的新型代谢物家族,这些代谢物来源于多种蛋白质的修饰,其中许多蛋白质在生长和细胞存活中起关键作用。 在简单生物体秀丽隐杆线虫中发现与sirtuins相关的酰基亚精胺后,研究人员进一步证明,同样的化合物也存在于哺乳动物(包括人类)中。最后,研究团队证明了这些代谢物对秀丽隐杆线虫寿命和哺乳动物细胞增殖的直接影响。 “重要的生理功能反映在许多分子指纹中,包括数万种尚未被发现的小分子代谢物。这项工作是我们揭示体内化学‘暗物质’生物学作用和功能的一步,”Schroeder实验室的研究生、该研究的第一作者Bingsen Zhang表示。 未来的研究将探索这些发现的机制和药理学方面,特别是酰基亚精胺如何影响寿命、细胞生长以及它们与其他代谢途径的潜在相互作用。 “在亚精胺被分离出来近350年、其结构被理解100年后,我们的工作进一步推进了对亚精胺家族的集体认识,将其与其他重要的生化过程联系起来,包括中心能量代谢和氨基酸代谢,”Zhang补充道。 这项研究是与康奈尔大学兽医学院Weiss实验室的研究人员合作完成的。 资助:这项研究部分由美国国立卫生研究院(NIH)和霍华德休斯医学研究所(HHMI)支持。 关于这项衰老与健康研究的新闻
原始研究:封闭访问。“Acylspermidines are conserved mitochondrial sirtuin-dependent metabolites” by Frank Schroeder et al. Nature Chemical Biology (责任编辑:泉水) |