SIRT1功能研究進展

摘 要 SIRT1是一種NAD+（煙酰胺腺苷二核苷酸）依賴的脫乙酰化酶，與酵母菌沉默信息調節因子Sir2具高度同源性。它主要通過對多種非組蛋白和組蛋白的去乙酰化作用，參與多種細胞生物學功能。本文綜述了SIRT1相關功能的最新研究進展。

關鍵詞 SIRT1 脫乙酰化 功能

中圖分類號：R339.3 文獻標識碼：A

1 Sirtuins 家族的基本特性

Sirtuins家族是一個NAD+依賴的家族，于哺乳動物細胞中廣泛表達。目前該家族共有7個成員，分別為：SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT4、SIRT5、SIRT6、SIRT7。SIRT2存在于細胞質，SIRT3、SIRT4和SIRT5位于線粒體，SIRT6、SIRT7位于細胞核。由于它們在細胞中分布位置和結構上的差異，使其產生了不同的酶活性。Sirtuins家族與衰老相關疾病有關，例如：神經退行性疾病、心血管疾病等。在Sirtuins家族中，SIRT1是與酵母菌沉默信息調節因子Sir2同源性最高的成員，該基因位于10號染色體，共編碼了747個氨基酸，其蛋白質相對分子量約為120 kDa，主要分布區域為細胞核。NAD+/NADH結合區是SIRT1的活性中心，這樣的關鍵結構決定了SIRT1在哺乳動物細胞中的重要作用。它可以脫去組蛋白H1、H3和H4的乙酰基，與此同時，也可以作用于許多非組蛋白，例如：p53、PGC-1 等，還可以修飾PARP1和Ku 70等DNA修復蛋白質。已有的研究表明，SIRT1可以通過調節Wnt/ -catenin通路來調節骨代謝。

2 SIRT1與炎癥

近年來的研究表明，SIRT1能夠抑制炎癥并且調節免疫細胞，因此成為一種重要的免疫調節劑。許多炎癥因子例如：TNF- ，IL-6和IL-10已經被報道參與了癌癥的發生與發展。SIRT1通過控制某些轉錄因子和抑癌基因，例如：NF- B，STAT3，PTEN，PDK1和AKT來控制炎癥，在急性炎癥和慢性炎癥的發生發展中起著非常重要的作用。

3 SIRT1與氧化應激

當細胞受到外界的氧化應激刺激時，可能會損傷其DNA，從而導致某些抑癌基因的活化，而SIRT1通過去乙酰化調控這些抑癌蛋白的活性，從而達到降低氧化應激給細胞帶來的損傷。

4 SIRT1與能量代謝

細胞的代謝平衡是生物體正常運轉的必備條件之一，是通過相關器官和生理過程相互協調來維持的。生物體內所有的活動都需要ATP的參與，ATP的缺失會阻礙生物活動的正常進行。AMPK是調節ATP水平的重要信號通路之一，其活性受ADP與ATP比值的調節，該通路的激活結果是增加了細胞內的ATP水平。而SIRT1是AMPK行使活性的必備條件之一。

5 SIRT1與自噬

自噬由Ashford和Porter于1962年發現，細胞自噬的過程會將自身的蛋白質或者細胞器吞噬并且使它們被包進囊泡，隨之與溶酶體形成自噬溶酶體，最終完全降解。細胞通過此種方式實現代謝和細胞器的更新。因此，自噬是維持內環境穩態所必需的。SIRT1通過脫乙酰化參與自噬過程的蛋白質來調節細胞自噬，如Atg5。

6 總結與展望

SIRT1在生理上起到眾多關鍵性的作用，使其成為一個全新的藥物篩選靶點，具有很大的開發潛力。與此同時對其更深度的挖掘也存在不可預估的風險。截至目前，可供參考的臨床數據還處于稀缺階段，其相關藥物可能出現的不良反應尚不清楚。所以今后的相關研究工作任重而道遠。

作者簡介：衣雨嬌（1993-），女，碩士研究生，山東省煙臺市人，中國海洋大學醫藥學院2016級微生物與生化藥學專業，分子生物學方向。

參考文獻

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