SIRT1信号通路在心血管疾病中保护作用的研究进展

Sirtuins(SIRT)家族,包含7种蛋白质(SIRT1~SIRT7),共享一个高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)结合催化结构域,作为细胞事件中的应激适应和表观遗传酶。通过综述SIRT1在心血管疾病中的保护作用认为心肌细胞中SIRT1通过去乙酰化目标因子增强细胞抗氧化应激能力、减轻炎症反应、减少细胞凋亡、协调血管舒缩功能,从而在心血管疾病中发挥重要作用。     

与内脂素相关疾病的研究进展

内脂素作为细胞外酶的形式,即烟酰胺磷酸二核糖转移酶,是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸生物合成的基础,也是刺激β细胞分泌胰岛素的关键〔1〕。还可以调节依赖NAD有关长寿的去乙酰化酶1(SIRT1)的活性〔2〕。犬的实验表明:内脂素可在多     

沉默调节蛋白4在肝脏疾病发生发展中的作用

沉默调节蛋白(SIRT)家族是一类高度保守、依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷(NAD+)的去乙酰化酶类,包括7个家族成员(SIRT 1~7)。定位于线粒体的SIRT-4具有去乙酰基酶、ADP-核糖转移酶、依赖NAD+蛋白脂酰胺酶和脱酰酶活性,参与线粒体蛋白翻译后修饰,调节体内多个代谢过程。由于代谢功能障碍与肝脏疾病息息相关,近些年,SIRT-4在肝脏疾病中的作用及调控机制日益受到关注。阐述了SIRT-4在病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝纤维化以及肝细胞癌等疾病中的作用,为这些肝脏疾病的防治提供新的视角。     

白黎芦醇调节SIRT1表达研究的新进展

SIRT1是依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的脱乙酰基酶,在低等动物中延长寿命,预防与年龄相关的疾病,包括代谢紊乱。激活SIRT1能增强线粒体的功能、氧化代谢和抵消肥胖。白黎芦醇是非黄酮类多酚类,属于对苯代乙烯组,是一些植物为了应对伤害和真菌攻击自然产生的。因此,白黎芦醇激活SIRT1对与年龄相关的疾病和生理代谢有重要的意义。     

SIRT1对阿尔茨海默病及其相关复杂性疾病的调控机制

SIRT1是沉默信息调节因子-2(SIR-2)在哺乳动物的同源基因,定位于10q21.3,无剪接变异,保守性强,位于细胞核内,为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)依赖性〔1〕。SIR2/SIRTl被NAD激活后,脱乙酰基,产生O-乙酰基-ADP核糖和烟酰胺(NAM),其激活剂为白藜芦醇(RES)、漆树黄酮、紫铆因等〔2〕。脱乙酰化的SIRT1通过与不同的组蛋白和非组蛋白相互作用来完成不同的功能,SIRT1可脱乙酰化一些转录因子如叉头转     

SIRT1与代谢及肿瘤的关系

沉默信息调节因子1(SIRT1)是一种依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,它在正常的胚胎发育、分化及维持自身平衡中是必不可少的.SIRT1在维持健康及疾病中发挥着很多重要的作用,包括SIRT1在基因组稳定性中的作用[1],在时钟调节下的基因组重构及昼夜节律控制中的作用[2],以及神经元基因和阿尔茨海默病之间关系的调节作用[3].之前也有很多有关健康及疾病中SIRT1的综述[4,5].作为sirtuin家族中一员,SIRT1表现出了对氧化还原代谢物NAD+先天的辅酶需求.这与SIRT1控制关键代谢调节的能力一起,证明了SIRT1在哺乳动物代谢中即是一个感受器,又是一个调节器.SIRT1的大多数功能是通过对基因表达过程中起关键作用的调节蛋白针对性的去乙酰化实现的.SIRT1的作用靶点包括转录因子及代谢调节中的辅酶因子.我们对SIRT1活性与代谢稳态关系的最新研究进展作一综述,并且基于细胞生存中SIRT1的作用,我们研究了相应的治疗方法.     

烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶1基因对体外原代培养神经元轴突发育的影响

目的评价烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶(NMNAT)1基因对体外原代培养小鼠神经元轴突发育的影响。方法在体外建立了原代培养小鼠神经元模型,并通过RNA干扰和基因过表达的方法控制NMNAT1基因的表达水平。应用电穿孔转染,上调或下调NMNAT1基因的表达水平,应用免疫细胞化学方法研究神经元轴突形态。在所有的功能试验中,把一种高效的特定的非竞争性NMNAT1抑制剂FK-866(CAS658084-64-1)用作药物学对照。结果在体外原代培养的皮层神经元中下调NMNAT1基因能减缓轴突生长,同时引起轴突分支的减少。结论 NMNAT1基因在原代培养的皮层神经元形态发生中起显著作用,表明NMNAT1基因的丢失可能会引起中枢神经系统神经元变性。     

SIRT家族在铁死亡介导心血管疾病发生发展中的作用机制研究进展

SIRT家族（SIRT1-7）是一组烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）依赖性的组蛋白去乙酰酶,可通过不同的途径及机制参与炎症、代谢、氧化应激及细胞凋亡等许多生物过程,被认为是心血管疾病的潜在治疗靶点。铁死亡是近年来发现的一种新的细胞死亡类型,其与多种心血管疾病的病理生理过程密切相关。SIRT家族可以通过影响氧化还原平衡、铁代谢及脂质代谢等途径参与铁死亡的发生,同时在铁死亡介导的心肌损伤、心力衰竭、心房颤动、动脉粥样硬化等心血管疾病的发生发展过程中发挥重要作用。深入研究SIRT家族在铁死亡介导心血管疾病中的作用机制,可为心血管疾病靶向药物的研发提供新的思路。     

心肌去乙酰化酶SIRT3对缺血/再灌注小鼠心律失常的影响

目的:探讨心肌线粒体去乙酰化酶SIRT3对急性缺血再灌注(I/R)所致心律失常的影响。方法:以24只SIRT3基因敲除型小鼠为实验对象，用24只野生型小鼠为对照，两种小鼠均随机各分为对照组、假手术组、I/R模型组及I/R+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）治疗组，每组6只小鼠(n=6)。采用冠脉左前降支结扎缺血30 min再灌注2 h建立在体大鼠急性心肌I/R模型，于术中监测心电指标。取心肌组织检测SIRT3、锰超氧化物歧化酶（MnSOD）和过氧化氢酶（Catalase）蛋白的表达和心肌内氧自由基(ROS)的水平。结果:与野生型对照小鼠相比，SIRT3基因敲除型小鼠心肌中SIRT3、MnSOD和Catalase蛋白表达的水平显著降低。心律失常评分的结果显示，SIRT3基因敲除型小鼠的假手术组即可观察到心律失常。SIRT3基因敲除可导致小鼠心肌I/R所致心律失常显著加重（与野生型模型组相比，P<0.05）。心肌I/R后，SIRT3基因敲除型小鼠心肌中ROS的增加程度明显高于野生型模型组小鼠（P<0.05）。预先采用NAD+治疗，可显著提高野生型I/R小鼠心肌SIRT3的活性（与野生型小鼠模型组相比，P<0.05），显著增加心肌MnSOD的活性，进而有效地抑制I/R小鼠心肌中ROS的水平，有效缓解I/R所致心律失常（与野生型小鼠模型组相比，均P<0.05）。但是，SIRT3基因敲除后，NAD+治疗引起的上述心肌保护作用基本消失。结论:心肌中SIRT3表达的降低可能是加重心肌I/R过程中氧化应激损伤并促发心律失常的重要机制。SIRT3正常活性的维持有助于对抗心肌I/R损伤(MIRI)的发生。     

组蛋白去乙酰基转移酶SIRT3与心血管疾病关系的研究进展

Sirtuins蛋白是一组具有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)依赖性的组蛋白去乙酰基转移酶,在调控细胞应激、代谢、生长、衰老和凋亡等方面发挥着重要作用。目前已发现,哺乳动物Sirtuin家族有7个成员,其中SIRT3是Sirtuins家族中唯一被证实在长寿人群中高表达的去乙酰基转移酶。SIRT3广泛参与线粒体内蛋白质的翻译后去乙酰化修饰、氧化磷酸化和ATP的合成。新近研究显示,SIRT3在心血管疾病的防治中可能也发挥着重要作用。本文综述了SIRT3研究的最新进展,并着重探讨了SIRT3与心血管疾病的发展及其治疗的潜在方向。     

组蛋白去乙酰化酶在哮喘发病机制中的研究进展

哮喘是一种复杂的疾病,其特征包括气道炎症,气道不可逆性重塑,气道可逆性阻塞和气道高反应性,发病机制涉及遗传及环境因素相互作用[1]。哮喘给患者家庭及社会带来极大的经济负担[2]。组蛋白去乙酰化酶(HDAC)是表观遗传学研究较为深入的蛋白之一。HDAC酶分为四类:Ⅰ类Rpd3样蛋白(HDAC1,HDAC2,HDAC3和HDAC8);Ⅱ类Hda1样蛋白(HDAC4,HDAC5,HDAC6,HDAC7,HDAC9和HDAC10);Ⅲ类Sir2样蛋白(SIRT1,SIRT2,SIRT3,SIRT4,SIRT5,SIRT6和SIRT7);和Ⅳ类蛋白(HDAC11)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类为Zn 2+依赖型的“经典型”HDAC,Ⅲ类HDAC是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)依赖型的蛋白酶。HDAC对组蛋白和非组蛋白的去乙酰化作用会改变染色质构象或改变转录因子的活性,从而导致基因表达的改变[3-5]。本文对近年来HDAC在哮喘发病机制中的研究进展进行综述,为临床治疗提供依据。     

SIRT1在糖脂代谢中的作用

SIRT1是一种NAD+依赖的组蛋白脱乙酰基蛋白酶,参与体内众多蛋白酶和转录因子的活性调节.在哺乳动物中,SIRT1促进脂肪动员、脂肪酸氧化、葡萄糖产生和胰岛素分泌.SIRT1激动剂可明显改善机体的胰岛素敏感性,降低血浆葡萄糖水平.因此,SIRT1激动剂的使用将可能成为2型糖尿病的新的治疗途径.     

SIRT3对SD大鼠体外循环心功能的影响

目的 探讨心肌线粒体去乙酰化酶 SIRT3对大鼠体外循环(CPB)所致急性心功能下降的影响及机制。方法 Sprague-Dawley(SD)成年大鼠30只,随机分为3组:对照组(sham组)、体外循环组(CPB组)、外源性烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)治疗体外循环组(NAD+治疗组),每组10只（n=10）。麻醉复苏后1 h,采用彩色多普勒超声诊断仪检测左心室收缩末期内径(LVIDs)、左心室舒张末期内径(LVIDd)、短轴缩短率(FS)及左心室射血分数(LVEF)。然后处死SD大鼠,取心肌组织,检测 AMPK、p-AMPK和心肌细胞膜Glut-4的蛋白表达及SIRT3和AMPK的活性。结果 与sham组相比,CPB组在CPB后血糖升高(P<0.05),心功能下降(P<0.05),具体表现为LVIDs和LVIDd值升高(P<0.05)、FS和LVEF值下降(P<0.05),CPB后SD大鼠心肌的SIRT3活性下降(P<0.05),下游的AMPK磷酸化水平及AMPK活性下降以及心肌细胞膜Glut-4的蛋白表达下降（均P<0.05）;预先采用外源性NAD+治疗,可显著降低血糖水平(P<0.05),提高CPB后SD大鼠心肌SIRT3的活性,促进心肌AMPK的磷酸化和该酶活性的升高(均P<0.05),并增加CPB大鼠心肌细胞膜Glut-4蛋白表达(P<0.05);与CPB组相比,NAD+治疗组心功能降低有所改善,表现为LVIDs和LVIDd值下降、FS和LVEF值升高(均P<0.05)。结论 NAD+治疗可明显改善SD大鼠CPB后的心功能,其机制可能与激活SIRT3,进而增加下游AMPK的磷酸化和该酶活性,以及增加心肌细胞膜Glut-4蛋白表达,并促进CPB术后心肌对葡萄糖的摄取和利用以及ATP的生成有关。     

小鼠烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶1基因的克隆与表达检测

目的 检测真核表达克隆pcDNA3.1烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶1(NMNAT1)的水平和有效性.方法 采用PCR的方法钓取小鼠源NMNAT1基因的cds全长片段,构建到T载体中,并转接到pcDNA3.1中;同时设计引物进行全基因测序;采用常规的脂质体转染方法转染入Hela细胞系中表达小鼠源NMNAT1基因,通过qPCR和Western blot的方法检测克隆pcDNA3.1-NMNAT1的表达水平和表达有效性,并同时建立小鼠源NMNAT1基因的qPCR和Western blot检测方法.结果 成功钓取了小鼠源NMNAT1基因,测序结果显示与数据库序列完全匹配,pcDNA3.1-NMNAT1通过脂质体转染入Hela细胞系,48 h以后收取细胞,经过反转录以后进行qPCR检测和Western blot检测,结果显示表达克隆pCDNA3.1-NMNAT1能同时在mRNA水平和蛋白水平高表达小鼠NMNAT1基因.结论 成功从小鼠脑cDNA文库中克隆了NMNAT1基因的全长cDNA,与Pubmed序列完全一致,并构建到真核表达载体上正确表达NMNAT1蛋白质.     

SIRT3特性与心、脑血管疾病关系研究进展

正哺乳动物体内的Sirtuins蛋白家族分别参与多种细胞代谢和生理调节,包括基因的稳定性,大部分的氧化应激过程,细胞的增殖、代谢、存活、衰老以及器官的寿命等~([1])。Sirtuins(SIRT1-7)是一类NAD依赖的去乙酰化蛋白和ADP核糖基转移酶,为非组蛋白乙酰化主要调节因子,其酶活性受细胞中NAD+和NADH含量的调节。沉默信息调节因子3(SIRT3)是哺乳动物7个SIRTuins家族成员之一,通过调节新陈代谢以稳定细胞的能量以及调节酶的活性来平衡细胞的氧化还原状态~([2])。蛋白质翻译后修饰过程中乙酰化是一个重要的过程,乙酰化作用于线粒体蛋白的翻译后修饰,     

沉默调节蛋白1在非酒精性脂肪性肝病发生发展中的作用

沉默调节蛋白1(SIRT1)为Sirtuin家族的一员,是依赖于烟酰腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,其主要作用是参与能量代谢﹑细胞生存、衰老及凋亡。而非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种与胰岛素抵抗、氧化应激及脂质过氧化等密切相关的慢性肝脏疾病。从SIRT1与NAFLD者的能量代谢关系﹑SIRT1与氧化应激、脂质过氧化、内质网应激等方面进行了阐述,认为SIRT1与NAFLD的发生发展密切相关。     

SIRT1与血管性疾病的研究进展

沉默信息调节因子2相关酶1 (SIRT1)是一种高度保守的NAD+依赖的第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,主要通过翻译后修饰调节DNA损伤修复、氧化应激、炎症、细胞衰老、凋亡与增殖等,从而参与血管性疾病的发生发展.因此,SIRT1可能成为治疗血管性疾病的潜在靶点.本文主要对SIRT1的主要生理作用及其在动脉粥样硬化、高血压、肺动脉高压、糖尿病肾病及糖尿病视网膜病变等常见血管性疾病中的作用作一综述.     

丙型肝炎病毒核心蛋白下调沉默信息调节因子2相关酶1-AMP激活蛋白激酶信号通路活性致肝细胞能量代谢紊乱

目的 探讨沉默信息调节因子2相关酶1 (SIRT1)-AMP激活的蛋白激酶(AMPK)信号通路在HCV核心蛋白所致肝细胞能量代谢紊乱中的作用.方法 pcDNA3.1-core重组质粒转染HepG2细胞,流式细胞仪测定表达HCV核心蛋白的HepG2细胞的活性氧(ROS),液体闪烁计数仪测定ATP/ADP比例和AMPK α2酶活性,比色法测定烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化态与还原态之比(NAD+/NADH),荧光定量检测SIRT1酶活性,RT-PCR和Western印迹检测SIRT1、AMPK α2的表达.计量资料比较采用t检验.结果 Western印迹检测证实,HepG2细胞表达相对分子质量为22 000的HCV核心蛋白.与HepG2细胞相比,表达HCV核心蛋白的HepG2细胞ROS水平升高(1.0±0.1比4.0±0.5,t=14.411,P＜0.01);ATP/ADP比例无明显变化(8.2±2.2比9.3±2.8,t=0.757,P＞0.05);AMPK α2酶活性(0.8±0.2比0.2±0,t=7.345,P＜0.01)明显降低;NAD+/NADH比例明显降低(0.08±0.02比0.02±0,t=7.348,P＜0.01);SIRT1酶活性[(0.30±0.05) pmol·μg 1·min-1比(0.15±0.04) pmol·μtg-1·min-1,t=5.738,P＜0.01)]明显降低;SIRT1 mRNA(0.8±0.2比0.4±0.1,t=4.382,P＜0.01)和AMPK α2 mRNA(0.9±0.3比0.2±0,t=5.715,P＜0.01)表达明显降低;SIRT1蛋白(0.8±0.2比0.3±0,t=5.941,P＜0.01)和磷酸化AMPK蛋白(0.5±0.1比0.1±0,t=9.608,P＜0.01)水平明显降低.结论 HCV核心蛋白能下调SIRT1-AMPK信号通路活性,导致肝细胞能量代谢紊乱.     

沉默信息调节因子1与脑缺血

沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)是一种NAD+依赖性组蛋白去乙酰化酶,在脑缺血中起着重要作用,主要表现为稳定脑血管内膜、防止血管狭窄以及脑缺血后的抗炎和抗氧化应激作用.文章对STRT1在脑缺血中的保护作用及其相关机制进行了综述.     

心肌去乙酰化酶SIR33对缺血／再灌注小鼠心律失常的影响

目的探讨心肌线粒体去乙酰化酶SIRT3对急性缺血再灌注（I／R）所致心律失常的影响。方法：以24只SIRT3基因敲除型小鼠为实验对象,用24只野生型小鼠为对照,两种小鼠均随机各分为对照组、假手术组、I／R模型组及I／R＋烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD＋）治疗组,每组6只小鼠（rt=6）。采用冠脉左前降支结扎缺血30 min再灌注2 h建立在体大鼠急性心肌I／R模型,于术中监测心电指标。取心肌组织检测SIRT3、锰超氧化物歧化酶（MnSOD）和过氧化氢酶（Catalase）蛋白的表达和心肌内氧自由基（ROS）的水平。结果：与野生型对照小鼠相比,SIRT3基因敲除型小鼠心肌中SIRT3、MnSOD和Catalase蛋白表达的水平显著降低。心律失常评分的结果显示,SIRT3基因敲除型小鼠的假手术组即可观察到心律失常。SIR13基因敲除可导致小鼠心肌I／R所致心律失常显著加重（与野生型模型组相比,P〈0-05）。心肌I／R后,SIRT3基因敲除型小鼠心肌中ROS的增加程度明显高于野生型模型组小鼠（P〈0-05）。预先采用NAD＋治疗,可显著提高野生型I／R小鼠心肌SIRT3的活性（与野生型小鼠模型组相比,P〈0-05）,显著增加心肌MnSOD的活性,进而有效地抑制I／R小鼠心肌中ROS的水平,有效缓解I／R所致心律失常（与野生型小鼠模型组相比,均P〈0-05）。但是,SIR73基因敲除后,NAD＋治疗引起的上述心肌保护作用基本消失。结论：心肌中SIRT3表达的降低可能是加重心肌I／R过程中氧化应激损伤并促发心律失常的重要机制。SIRT3正常活性的维持有助于对抗心肌I／R损伤（MIRI）的发生。