长寿蛋白SIRT6,还能预防脂肪肝 | Cell子刊新发现
代谢性疾病(如肥胖、2型糖尿病和脂肪肝等)正成为二十一世纪的流行病。脂肪肝影响全球约25%的人口,通常在人体产生过多脂肪或无法充分有效地代谢脂肪时发生。多余的脂肪储存在肝细胞中,积累起来,就会引起脂肪肝及相关疾病。
近日,来自巴伊兰大学的研究人员首次揭示一种参与调节许多生物过程(如衰老、肥胖、胰岛素抵抗、炎症和代谢)的蛋白质SIRT6,在调节肝脏脂肪代谢方面也起着关键作用,相关研究成果于12月17日发表在 Cell Reports 杂志上 [1]。
沉默信息调节因子(silent information regulator, SIRT)家族具有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD+)依赖的去乙酰化酶活性,并在能量代谢、压力应激反应以及延缓衰老中发挥重要作用。其家族成员SIRT6 蛋白在代谢调节和维持DNA稳态中发挥着重要作用 [2]。SIRT6通常被称为“长寿基因”,领导该研究的 Haim Y. Cohen 教授及其同事先前的研究已证明,增加SIRT6水平可以延长小鼠寿命。
在这项研究中,SIRT6蛋白被证明可通过激活PPARα来调节脂肪代谢。首先,数据显示SIRT6能结合PPARα辅激活因子NCOA2,通过肝脏NCOA2 K780去乙酰化促进PPARa活性,最终以SIRT6依赖的方式激活PPARα。
在PPARα激活的条件下,SIRT6通过NCOA2脱乙酰基调节PPARα的示意图。图片来源:Cell Reports [1]
此外,当SIRT6缺乏时,PPARα信号转导基因表达受到抑制,这会抑制PPARα调控的代谢通路,降低PPARα诱导的β-氧化及其代谢产物,丙氨酸和乳酸水平下降,诱导丙酮酸氧化。
SIRT6缺乏会抑制PPARa调节的代谢通路。图片来源:Cell Reports [1]
研究人员还通过卡内基梅隆大学的Ziv Bar Joseph教授开发的计算工具研究了禁食和定期饮食的不同代谢状态,发现更高的SIRT6表达会导致更多脂肪消耗,特别是在肝脏中。
Cohen教授表示:“SIRT6是平衡和协调体内代谢过程的关键分子,通过与PPARα协同作用,SIRT6可以向身体发送信号来燃烧更多的脂肪。这种合作是SIRT6预防脂肪肝及相关疾病和肥胖相关损害的一种方式。”
“SIRT6不仅与PPARα合作来燃烧更多脂肪和协调肝脏中的脂肪代谢,它也可以调节与肝脏中脂肪有关的其他代谢途径,如胆固醇和甘油三酯代谢。”文章第一作者Shoshana Naiman博士补充道。
总结来说,该研究证明SIRT6通过NCOA2去乙酰化激活PPARα以调节肝脏β-氧化,这一调控以PPARα依赖性方式维持正常全身呼吸交換率和改善肝脏脂肪含量。这些发现将有助于我们了解SIRT6如何协调主要代谢通路以应对能量波动,为脂肪肝及相关疾病新疗法提供了研究基础。
小结
[1] Naiman S. et al. SIRT6 Promotes Hepatic Beta-Oxidation via Activation of PPARa. Cell Reports (2019).
[2] Gertler A.A. et al. SIRT6, a protein with many faces. Biogerontology (2013).
参考资料:
1# Longevity protein SIRT6 also protects against fatty liver and fatty liver disease
新靶点
NKG2A | GARP | CD22 | LIF | CDK2 | WWP1 | VCAM1 | Flower | CD24 | Gingipains | DES1 | GPR139 | DHX37 | CXCL10-CXCR3轴 | 628个靶点 | CA19-9 | PTPN2
新疗法
双特异性抗体 | PROTACs技术 | 第四代EGFR抑制剂 | RNAi药物 | GCGR抗体 | AMPK激动剂 | 神奇胶囊| CAR-T疗法 | 降胆固醇新药 | 光照+声音 | 调节代谢 | 基因治疗 | 先天免疫 | 细胞治疗 | 智能i-胰岛素 | 胎盘干细胞 | 河豚毒素 | 感冒病毒 | 肠道细菌 | 肿瘤疫苗 | 溶瘤病毒 | 艾滋病毒疫苗 | IL-12 | 纳米颗粒 | 口服胰岛素 | PARP抑制剂 | ADC药物 | KRAS抑制剂
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