去乙酰化酶Sirtuins在干细胞功能调节中的作用及前景

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SIRT2在糖脂代谢调节中的作用

SIRT2在糖脂代谢调节中的作用

SIRT2在糖脂代谢调节中的作用臧童童;柳海菲;沃璐璐;林双喆;邢海平;贺明【期刊名称】《生理科学进展》【年(卷),期】2017(048)006【摘要】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.【总页数】5页(P458-462)【作者】臧童童;柳海菲;沃璐璐;林双喆;邢海平;贺明【作者单位】上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室,病理生理学教研室,上海200025;上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室,病理生理学教研室,上海200025;上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室,病理生理学教研室,上海200025;上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室,病理生理学教研室,上海200025;上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室,病理生理学教研室,上海200025;上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室,病理生理学教研室,上海200025【正文语种】中文【中图分类】Q251【相关文献】1.非诺贝特和吡格列酮在调节代谢综合征大鼠血压及糖脂代谢中的作用 [J], 万新红;罗玉梅;刘显庆;柴湘平;郭洪波;陈朝霞2.马铃薯抗性淀粉对糖脂代谢紊乱调节作用的研究进展 [J], 尉迟邈;吴建美;曲琳3.牛蒡子苷对胰岛素抵抗型小鼠糖脂代谢调节及心肌保护的作用 [J], 朱心瑶;刘治国;杨雪;魏叶;阚荣生;王志荣4.牛蒡子苷对胰岛素抵抗型小鼠糖脂代谢调节及心肌保护的作用 [J], 朱心瑶;刘治国;杨雪;魏叶;阚荣生;王志荣5.青钱柳调节糖脂代谢活性成分及作用机制的研究进展 [J], 陈曼雨;顾志良因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

Sirtuin家族及其生物学特性

Sirtuin家族及其生物学特性

Sirtuin家族及其生物学特性戚欣欣;孙莉【摘要】沉默蛋白(sir2-related enzymes,sirtuin)或沉默信息调节因子2(silence information negulator2,Sir2)是一类从古细菌到人类都高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)依赖的组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC),哺乳动物有7种sirtuin同源基因SIRT1-SIRT7,具有不同的亚细胞定位和功能.这些蛋白在细胞周期控制、维持线粒体的动态平衡、自噬和细胞生长调节等过程中发挥重要作用.笔者将对sirtuin家族的蛋白结构、酶学功能、家族成员及其生物学功能做一综述.【期刊名称】《华夏医学》【年(卷),期】2016(029)001【总页数】6页(P169-174)【关键词】sirtuin;沉默信息调节因子2;去乙酰化酶【作者】戚欣欣;孙莉【作者单位】桂林医学院基础医学院,广西桂林541000;桂林医学院基础医学院,广西桂林541000【正文语种】中文【中图分类】Q5;R34翻译后修饰在细胞中有重要作用,如DNA识别、蛋白-蛋白相互作用、催化活性和蛋白质稳定性[1]。

蛋白乙酰化/去乙酰化属于组蛋白共价修饰,主要由组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases,HAT)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetvlase,HDAC)分别催化[2]。

共有Ⅳ类HDAC,sirtuin属于Ⅲ类HDAC,与酵母转录抑制因子Sir2同源[2]。

Sirtuin蛋白家族在不同的细胞过程如细胞凋亡、线粒体生物合成、脂质代谢、脂肪酸氧化、细胞应激反应、胰岛素分泌和衰老都发挥着重要作用。

1.1 蛋白结构X线晶体衍射显示(图1),细菌、酵母和哺乳动物sirtuin具有相似的催化核心区域,即275氨基酸残基构成的一大一小两个基本结构域。

Sirtuins 在代谢调节中的作用

Sirtuins 在代谢调节中的作用

Sirtuins 在代谢调节中的作用1.引言自从发现酵母染色质沉默因子Sir2 (Silent information regulator 2) 可以延长酵母寿命[1,2],sirtuin家族在代谢方面的作用被予以广泛关注。

在哺乳动物中,sirtuin家族包括7种蛋白质,表1总结了不同sirtuin的分类,细胞中的位置及功能等。

目前为止,已有多种研究证明,sirtuins对代谢及代谢相关疾病有重要调节作用。

本文主要对实习中学习到的sirtuins相关知识加以总结。

2.NAD+在sirtuins去乙酰化过程中的作用NAD+是sirtuins去乙酰过程中的底物,其浓度取决于细胞的营养状况[3]。

烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide NM) 和烟酰胺核苷(nicotinamide riboside NR) 是NAD+合成的前体,而PARP(poly ADP-ribose polymerase)是消耗NAD+的蛋白之一[4]。

NM/NR的增加或PARP的减少都能够有效提高NAD+水平[5-6]。

Laurent Mouchiroud等[7]通过实验证明NAD+水平与年龄成负相关,而通过增加NAD+水平而刺激sirtuins的脱乙酰化,可以延缓与衰老相关的疾病及代谢问题。

表1 sirtuin的分布及功能Sirtuin 分类分布功能靶标SIRT1 ǀNucleus, Deacetylation PGC1α, FOXO1,cytosol FOXO3, p53,Notch, NF-κB,HIF1α, LXR, FXR,SREBP1c and more SIRT2 ǀcytosol Deacetylation Tubulin, PEPCK,FOXO1, PAR3 SIRT3 ǀMitochondria Deacetylation LCAD, HMGCS2,GDH, OXPHOScomplexes, SOD2,IDH2 and more SIRT4 ǁMitochondria ADP-ribosylation GDHSIRT5 ⅢMitochondria Deacetylation, CPS1demalonylation,desuccinylationSIRT6 ⅣNucleus Deacetylation, H3K9,H5K56ADP-ribosylationSIRT7 ⅣNucleolus Unknown Unknown3.SIRT1 在代谢调节中的作用SIRT1是在哺乳动物中最早发现的sir2的同源蛋白,也是目前为止sirtuin家族研究最多的蛋白质。

sirt1对恶性肿瘤干细胞生物学行为影响的研究进展

sirt1对恶性肿瘤干细胞生物学行为影响的研究进展

Sirt1对恶性肿瘤干细胞生物学行为影响的研究进展王娇,程庸,叶小群(南昌大学第二附属医院,南昌330006)摘要:沉默信息调节因子1(Sirt1)是一种具有NAD*依赖性的皿型组蛋白去乙酰化酶。

Sirt1在肿瘤中的作用具有“两面性”,既可制生又可。

近年来,越来越多的男讹1可饰靶蛋白的乙酰化状态介导上、号通路,参与调节多种干细胞(肝癌干细胞、乳腺癌干细胞、卵巢癌干细胞等)的生物学行为引干细胞增殖、耐药、自我及转移等生物学行为的调控因子,能干细胞耐药、增殖、转移并维持其干性,从而影响和患后。

关键词:沉调节因子1;乳腺癌;肝癌;卵巢癌;白血病;胃癌;结直肠癌;干细胞doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2019.35.025中图分类号:R73文献标志码:A文章编号;1002-266X(2019)35-0091-04沉默信息调节因子(Sirtuins/家族是一种NAD*依赖的皿型组蛋白酰化酶(HDAC),共有7个成员,即Sirt1~7。

Sirt1前最多且最深入的Sirtuins成员,其多非组蛋白和组蛋白为底物,影响多种的发生、程。

在不同类型的,Sirt1现“两面性”:-可,Sirt1作为因制细胞凋亡,提高癌基因活性及促进肿瘤发生、发展及转移;另一方面引irt1作为制因子,通过调控形成过程中异常的号而增加细胞基因组的稳定性、抑制癌基因活性,从而抑制生成。

本文就Sirt1对多种恶性肿瘤干细胞生物学行为的影响作一综述。

1Sirtl的结构及生1.1Sirt1的结构人Sirt1基因定位于染色体10q21.3,由9个外和8个内含子构成,基因长约33kb,在5'及3'端分别为53bp及1793bp的非翻译区,共编码747基酸,翻译后的蛋白质具有NAD*依赖的脱乙酰基酶活性。

Sirt1主要由保守性较高的1结构域(由Ross mann 折叠构成)和保守性较低的1个小结构域(1个锌指结构和1构件)组成,这两个结构形成结构,底物与之结合并发生催化反应。

sirt3分子量

sirt3分子量

SIRT3分子量1. 简介SIRT3是一种重要的酶,属于Sirtuin家族的成员之一。

Sirtuins是一类在真核生物中高度保守的NAD^+-依赖性蛋白去乙酰化酶。

SIRT3主要存在于线粒体内,对于调控细胞能量代谢、抗氧化应激和细胞凋亡等生物学过程起到关键作用。

2. 结构SIRT3的分子量为44 kDa(千达尔顿)。

它由274个氨基酸残基组成,具有一个线粒体定位信号序列,这使得它能够定位到线粒体内。

SIRT3的分子结构包括一个N末端结构域、一个保守的sirtuin结构域和一个C末端结构域。

3. 功能3.1 能量代谢调节SIRT3通过去乙酰化调节多个与能量代谢相关的蛋白,从而对细胞能量代谢起到重要调控作用。

例如,SIRT3可以去乙酰化并激活丙酮酸脱氢酶2(ACLY),促进脂肪酸合成和氧化磷酸化。

此外,SIRT3还可以去乙酰化并激活丙酮酸脱氢酶1(PDH),从而促进糖原的分解和线粒体呼吸链的活性。

3.2 抗氧化应激SIRT3通过去乙酰化调节多个与抗氧化应激相关的蛋白,从而发挥抗氧化应激作用。

例如,SIRT3可以去乙酰化并激活超氧化物歧化酶2(SOD2),增强细胞对自由基损伤的抵抗能力。

此外,SIRT3还可以去乙酰化并激活谷胱甘肽过氧化物酶2(GPX2),增强细胞对过氧化物的清除能力。

3.3 细胞凋亡调控SIRT3通过调节多个与细胞凋亡相关的蛋白,发挥对细胞凋亡的调控作用。

例如,SIRT3可以去乙酰化并激活FOXO3a转录因子,促进细胞周期阻滞和凋亡。

此外,SIRT3还可以去乙酰化并激活BCL2相关蛋白X(Bax),增强线粒体通透性转换蛋白的活性,导致细胞凋亡。

4. 调控机制SIRT3的活性受到多个因素的调控。

首先,SIRT3的表达水平受到基因转录的调控。

研究发现,多个转录因子可以调节SIRT3基因的表达,包括PPARα、PGC-1α等。

其次,SIRT3的活性还受到底物和辅因子的影响。

SIRT3是一种NAD+-依赖性酶,在细胞中NAD+/NADH比值升高时,SIRT3的活性会增加。

去酰化酶SIRT5的研究进展

去酰化酶SIRT5的研究进展

去酰化酶SIRT5的研究进展郑春雷;卢文卿;车晓芳;刘云鹏【摘要】长寿因子5 (Sirtuin 5),也叫SIRT5,是长寿因子(Sirtuins)家族成员之一.除具有去乙酰化酶活性外,还具有很强的去琥珀酰化、去丙二酰基化及去戊二酰基化活性.现已明确的SIRT5的底物仅有十余种,通过对不同底物发挥相同的酶活性,或对同一底物发挥不同的酶活性,参与调控葡萄糖氧化、脂肪酸氧化、氨解毒等物质代谢和活性氧自由基(ROS)清除、抗凋亡、炎性反应等多种生命活动.SIRT5表达异常与肿瘤的发生及发展密切相关,但其作用尚无定论.SIRT5可促进肿瘤增殖、转移、耐药及代谢重编程,发挥促癌基因作用;也可抑制肿瘤细胞生长和凋亡,发挥抑癌基因作用.此外,SIRT5异常还与肥厚性心肌病和心肌梗塞等心血管疾病,及帕金森病和阿尔兹海默症等神经代谢性疾病密切相关.本文将从SIRT5的结构与调控、酶活性与生物学功能、及SIRT5与疾病的关系等方面进行综述,以全面了解SIRT5的研究现状.%Sirtuin 5,also called SIRT5,is a member of Sirtuins family.Besides its deacetylation activity,SIRT5 also has strong desuccinylation,demalonylation and deglutarylation activities.Therefore,SIRT5 has been attracted much attention in recent years.Currently,about more than tenproteins were identified as substrates of SIRT5.SIRT5 is involved in the regulation of glucose oxidation,ROS metabolism and fatty acid oxidation,ammonia removal,detoxification,anti apoptosis,inflammation and so on,by playing the same enzymatic activity on different substrates,or playing different enzymatic activity on the same substrate.The abnormal expression of SIRT5 is closely related to the occurrence and development of tumor,though its function is not clarified yet.SIRT5 can play the role of oncogene topromote tumor proliferation,metastasis,drug resistance and metabolic reprogramming.On the other hand,SIRT5 also play the role of tumor suppressor gene to inhibit tumor cell growth and apoptosis.In addition,SIRT5 abnormalities are also closely related to hypertrophic cardiomyopathy,myocardial infarction and other cardiovascular diseases,such as Parkinson's disease and Alzheimer's disease.In order to have a good comprehensive on the research progress of SIRT5,this paper reviews the structure and regulation,enzyme activity and biological function of SIRT5,and the relationship between SIRT5 and desease in details here.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2018(015)010【总页数】4页(P42-45)【关键词】SIRT5;去乙酰化;去琥珀酰化;去丙二酰基化;去戊二酰基化;肿瘤【作者】郑春雷;卢文卿;车晓芳;刘云鹏【作者单位】中国医科大学附属第一医院肿瘤内科,辽宁沈阳110001;辽宁省肿瘤药物与生物治疗重点实验室,辽宁沈阳110001;中国医科大学附属第一医院肿瘤内科,辽宁沈阳110001;辽宁省肿瘤药物与生物治疗重点实验室,辽宁沈阳110001;中国医科大学附属第一医院肿瘤内科,辽宁沈阳110001;辽宁省肿瘤药物与生物治疗重点实验室,辽宁沈阳110001;中国医科大学附属第一医院肿瘤内科,辽宁沈阳110001;辽宁省肿瘤药物与生物治疗重点实验室,辽宁沈阳110001【正文语种】中文【中图分类】R979.1Sirtuins家族属于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性的Ⅲ类去乙酰化酶,包含SIRT1-SIRT7七个成员。

SIRT1的调节及其在感染性疾病中的作用

SIRT1的调节及其在感染性疾病中的作用①周云张沛欣(空军军医大学第二附属医院传染科,西安710038)中图分类号R512.63文献标志码A文章编号1000-484X(2021)08-1008-04[摘要]沉默信息调节因子2相关酶1(sirtuin1,SIRT1)是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,参与多种生物学进程,如细胞分化、衰老、凋亡和能量代谢等。

SIRT1受到多种蛋白及miRNA的调节,对多种免疫性疾病、肿瘤性疾病及感染性疾病具有显著影响。

本文主要对SIRT1的调控及其在感染性疾病中的作用机制进行综述。

[关键词]SIRT1;感染;miRNARegulations of SIRT1and its mechanisms in infectious diseasesZHOU Yun,ZHANG Pei-Xin.The Second Affiliated Hospital of Air Force Medical University,Xi′an710038,China [Abstract]Sirtuin1(SIRT1),a NAD+dependent histone deacetylase,is involved in various biological processes,such as cell differentiation,aging,apoptosis and energy metabolism.SIRT1is regulated by a variety of proteins and miRNAs,and has a signifi‑cant impact on a variety of immune diseases,neoplastic diseases and infectious diseases.This paper mainly reviews the regulations of SIRT1and its mechanisms in infectious diseases.[Key words]SIRT1;Infection;miRNASIRT1属于沉默信息调节因子(silent informa‑tion regulator2,SIR2)家族,是NAD+依赖的脱乙酰基酶,它由组蛋白和非组蛋白构成。

去乙酰化酶的功能及调节


作 用






对 寿


寿

应激抵抗作用 代谢调节
寿命调节
细胞衰老 炎症 蛋白质内稳态
引起寿命延长作用的热量限制,氧化应激
细胞凋亡
Handling stress
/cgi/content/full/sci;323/5917/1021?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&andorexacttitleabs=and& andore xactfulltext=and&searchid=1&FIRSTINDEX=0&volume=323&firstpage=1021&resourcetype=HWCIT
耐力运动及热量限制也能上调SIRT1水平。
现已公认的SIRT1抑制剂有尼克酰胺、 sirtinol等 .
3.SIRT1亚细胞定位
2.不同细胞及同种细胞不同 阶段SIRT1亚细胞定位
Eriko Michishita等(2005)研究发现人 类的SIRT1蛋白具有结构进化保守性和亚 细胞定位和功能的不保守性。
SIRT七个成员中SIRT1与Sir2最相似,主 要定位在细胞核,去乙酰化H3和H4组蛋 白和NF-κB、p53、FOXO、Ku70和过氧 化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1 a(peroxisome proliferator-activated receptor g coactivator-1a, PGC-1a)等 转录因子。
E2F1在细胞应激时能诱导SIRT1转录 (Wang, C. et al.2006);

sirt3 介导的 sting 蛋白

sirt3 介导的sting 蛋白STING(Stimulator of Interferon Genes)蛋白是一种重要的免疫调节蛋白,参与细胞对病毒感染和细胞内DNA损伤的应答。

SIRT3(Sirtuin 3)是一种线粒体蛋白去乙酰化酶,广泛参与调节细胞能量代谢和抗氧化应答。

最近的研究显示,SIRT3能够通过直接去乙酰化STING蛋白来调节其功能,进而影响细胞免疫应答和炎症反应。

本文将详细介绍SIRT3介导的STING蛋白的功能及其在免疫应答中的作用。

1. STING蛋白的功能和调控STING蛋白是一种跨膜蛋白,主要定位在内质网(endoplasmic reticulum,ER)膜上。

它在细胞感染病毒或细胞内DNA损伤时被激活,进而触发细胞的免疫应答。

激活的STING蛋白能够启动干扰素(interferon)和炎症相关信号通路,促进细胞产生抗病毒因子和炎症介质,从而增强细胞对病毒感染的抵抗能力。

STING蛋白的活性受到多个调控机制的影响。

一方面,病毒感染和DNA损伤导致细胞内产生大量的环状DNA(cyclic dinucleotides,CDNs),这些CDNs可以直接与STING蛋白结合并激活其功能。

另一方面,细胞内还存在一系列负调控机制来限制STING的过度激活。

其中,SIRT3被发现是STING的一个重要调控因子。

2. SIRT3介导的STING蛋白的去乙酰化SIRT3是线粒体中的一种NAD+-依赖性蛋白去乙酰化酶,主要负责调节线粒体蛋白的去乙酰化修饰。

最近的研究表明,SIRT3还能直接与STING蛋白相互作用,并通过去乙酰化修饰调节其功能。

具体来说,SIRT3能够去乙酰化STING蛋白上的赖氨酸残基,从而抑制STING的活性。

研究发现,SIRT3通过去乙酰化STING的K224和K236位点来抑制STING的聚集和激活,从而减少干扰素的产生和炎症反应的发生。

此外,SIRT3还能够与STING相互作用,并促进STING 的泛素化修饰和降解,进一步限制其功能。

去乙酰化酶的功能及其在体育科学中的应用

去乙酰化酶的功能及其在体育科学中的应用摘要:sirtuins(sirts)是依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅酶(nicotinamide adenine dinucleotide,nad+)的去乙酰化酶。

除了对染色质组蛋白赖氨酸残基去乙酰化实现对基因的表观遗传修饰外,sirt1可以调节多种关键转录调节因子及辅因子活性。

sirts 所介导的生理过程包括控制氧化应激响应、能量内稳态控制和运动代谢适应等。

体育活动对代谢性疾病的预防或对衰老的延缓可能与sirts活性密切相关。

多种运动训练方式和补充sirts小分子活性物质都能提高骨骼肌、脂肪、心肌和脑等脏器的sirts活性,提升机体抗疲劳及能量代谢适应的能力。

sirts可能是表征功能内稳态的潜在标志物。

关键词:运动生物化学;去乙酰化酶;运动训练;功能内稳态;综述functions of sirtuins and their applications in sports scienceli fang-hui1,cao wei1,zhao jun1,2,liu cheng-yi1,hao xuan-ming1(boratory of laser sports medicine and research center of national constitution and health,south china normal university,guangzhou 510006,china;2.department of physical education,jinan university,guangzhou 510630,china)abstract: sirtuins (sirts) are nicotinamide adenine dinucleotide (nad+) dependent deacetylases. besides realizing epigenetic modification on genes via the deacetylation of lysine residues in chromatin histones, sirt1 can regulate the activity of several critical transcription regulating factors and cofactors. physiological processes mediated by sirts include oxidative stress response control, energy homeostasis control and exercise metabolism adaptation. physical exercises preventing metabolic diseases or delaying aging may be closely related to sirts activity. various ways of sports training and supplementing sirts activating small molecule active substances can enhance the sirts activity of such organs as skeletal muscle, fat, cardiac muscle and brain, and boost the fatigue resistance and energy metabolism adaptation capacities of the body. sirts may be potential biomarkers that characterize functional homeostasis.key words: sports biochemistry;sirtuin;sports training;functional homeostasis;overview尽管人类个体的寿命逐渐延长,人类寿命的延长仍然是一个热点话题。

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中国组织工程研究 第20卷 第36期 2016–09–02出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research September 2, 2016 Vol.20, No.36P .O. Box 10002, Shenyang 110180 5450·综述·www.CRTER .org毛中伏,男,1989年生,山东省兖州市人,汉族,在读博士,主要从事氧化应激研究。

通讯作者:何蓉蓉,博士,教授,暨南大学药学院抗应激健康研究中心,广东省广州市 510632中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2016)36-05450-08 稿件接受:2016-07-12去乙酰化酶Sirtuins 在干细胞功能调节中的作用及前景毛中伏,李怡芳,栗原博,何蓉蓉(暨南大学药学院抗应激健康研究中心,广东省广州市 510632)引用本文:毛中伏,李怡芳,栗原博,何蓉蓉. 去乙酰化酶Sirtuins 在干细胞功能调节中的作用及前景[J].中国组织工程研究,2016,20(36):5450-5457.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.36.019 ORCID: 0000-0002-6831-1978(毛中伏)文章快速阅读:文题释义:去乙酰化酶:是一类蛋白酶,对染色体的结构修饰和基因表达调控发挥着重要的作用。

一般情况下,组蛋白的乙酰化有利于DNA 与组蛋白八聚体的解离,核小体结构松弛,从而使各种转录因子和协同转录因子能与DNA 结合位点特异性结合,激活基因的转录。

ADP -核糖基转移酶:是高等真核细胞的染色质结合酶,它能催化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +,即辅酶Ⅰ),使其转变为多聚ADP -核糖。

ADP -核糖基化作用可能参与到细胞分化和DNA 修复等细胞进程中,具有关键的调节作用。

摘要背景:氧化应激严重制约着干细胞治疗效能,而去乙酰化酶Sirtuin(SIRT)家族作为细胞内重要的抗氧化酶在调节干细胞结构和功能完整性中发挥重要作用,能有效降低干细胞损伤和增强干细胞生存能力。

目的:综述SIRT 家族在干细胞中的调控作用及其机制,为SIRT 家族在干细胞相关病理及生理学研究提供有益的参考。

方法:由第一作者检索1990至2015年Web of Science 平台,PubMed 数据库,CNKI 中国知网数据库收录的与SIRT 和干细胞氧化应激有关的文献。

中文检索词为“去乙酰化酶,干细胞,细胞代谢”;英文检索词为“SIRT ,stem cells ,oxidative stress ,molecular mechanisms ”。

共纳入55篇文章进行综述。

结果与结论:NAD +依赖的SIRT 家族是机体组蛋白和其他蛋白去乙酰化的重要酶体,在调节机体新陈代谢、基因组稳定性、DNA 损伤修复、染色质重塑和应激反应中起到了关键的调节作用。

随着干细胞和SIRT 家族研究的逐步深入,将为改善干细胞治疗能效从而为临床进行干细胞移植治疗提供更多的依据。

关键词:干细胞;移植;去乙酰化酶;Sirtuin ;SIRT ;去乙酰化;抗氧化;国家自然科学基金主题词:干细胞;抗衰老酶;抗氧化剂;组织工程基金资助:国家自然科学基金面上项目(81473115)调控干细胞不同功能的SIRT 家族去乙酰化酶ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH5451Mao Zhong-fu, Studying for doctorate, Anti-stress Health Research Center, College of Pharmacy, Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong Province, ChinaCorresponding author: He Rong-rong, Ph.D., Professor, Anti-stress Health Research Center, College of Pharmacy, Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong Province, ChinaSirtuins in stem cell regulation: roles and prospectsMao Zhong-fu, Li Yi-fang, Hiroshi Kurihara, He Rong-rong (Anti-stress Health Research Center, College of Pharmacy, Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong Province, China)AbstractBACKGROUND: Efficacy of stem cell therapy is considerably influenced by oxidative stress. Sirtuin (SIRT) family of mammals is an important deacetylation and antioxidant enzyme that can regulate endogenous antioxidant activities in stem cells and cell cycle related signaling pathways to reduce the damage and enhance the viability of stem cells.OBJECTIVE: To review the regulating function and mechanism of SIRT family.METHODS: A computer-based search of Web of Science, PubMed and CNKI from 1990 to 2015 was performed for relevant articles about SIRT and stem cell oxidative stress, using the key words of “SIRT, stem cell, oxidative stress, molecular mechanisms” in English and Chinese, respectively. After elim inating literatures which have poor authority or have similar contents, 55 articles were involved.RESULTS AND CONCLUSION: NAD +-dependent SIRT family is the key enzyme for deacetylation of histones and other proteins. It plays vital regulation roles in metabolism, genomic stability, DNA damage/repair, and chromatin remodeling/stress reaction. Progress in the SIRT-targeted stem cell research will definitely provide more clues for clinical stem cell transplantation therapy. Subject headings: Stem Cells; Sirtuins; Antioxidants; Tissue Engineering Funding: the National Natural Science Foundation of China, No. 81473115Cite this article: Mao ZF, Li YF, Kurihara H, He RR. Sirtuins in stem cell regulation: roles and prospects. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(36):5450-5457.0 引言 Introduction干细胞移植作为一种全新的治疗多种疾病的手段,在临床应用中仍然受到许多因素的制约,其中来自机体外源性或干细胞内源性的氧化应激是一种重要的因素[1]。

氧化应激可以通过诱导干细胞损伤、衰老甚至癌变等方式破坏干细胞结构和功能的完整性,降低干细胞治疗的效率并给疾病的临床治疗带来风险。

同时,也有研究指出,干细胞内源性的抗氧化水平或活性直接影响干细胞结构和功能的损伤修复以及在受损部位的存活时间和治疗效率[2]。

因此,研究氧化应激对干细胞存活和功能影响的机制以及干细胞内抗氧化酶体对氧化应激的调节作用在干细胞治疗中具有重要意义。

去乙酰化酶Sirtuin(SIRT)家族作为哺乳动物体内重要的去乙酰化和抗氧化调节酶体,已经被证明了在生物体各组织及细胞中广泛表达,具有调节细胞内源性抗氧化活性及细胞周期等相关信号通路等作用,从而降低细胞内损伤、增强细胞生存能力和修复细胞生物学功能。

文章将SIRT 家族在干细胞内的调节作用及其作用机制进行综述,旨为干细胞抗氧化研究或干细胞临床治疗以及SIRT 家族在干细胞相关的病理及生理学研究提供有益的参考。

SIRT(Sirtuin)蛋白家族是生物体内一类依赖于NAD +、核心区域高度保守的蛋白去乙酰化酶和ADP 核糖基转移酶,通过调节蛋白的乙酰化/去乙酰化修饰发挥调控相关蛋白活性和基因表达的作用[3-5]。

SIRT 蛋白家族可以分为7个不同的亚型并且在细胞中的定位不同(图1),SIRT1、SIRT6和SIRT7主要位于细胞核内,SIRT3、SIRT4和SIRT5主要定位在线粒体中,同时,SIRT3也部分表达在细胞核中,而SIRT2主要分布在细胞浆中[6]。

哺乳动物SIRT 蛋白家族可与P53、FOXO 、PGC-1α、NF-κB 、Ku70等蛋白相互作用,调控细胞应激反应,进而影响细胞代谢、衰老和凋亡等生物学进程[7]。

让研究人员对SIRT 蛋白家族日益重视的原因是SIRT2基因被发现在寿命调控中起到的重要作用[8-9]。

SIRT2基因可以通过抑制基因组的不稳定性延长酵母的寿命,敲除SIRT2基因可以显著缩短酵母的寿命,而过表达SIRT2基因则能延长酵母寿命约40%[10]。

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