
7月10日,基礎(chǔ)醫(yī)學院程金科實驗室在《分子細胞》雜志(Molecular Cell,,影響因子14.248)發(fā)表了題為SENP1-Sirt3 Signaling Controls Mitochondrial Protein Acetylation and Metabolism的研究論文,,報道了一個線粒體Sirt3活性的關(guān)鍵調(diào)控因子去SUMO化蛋白酶SENP1。
Sirt3是線粒體中的一個重要的去乙?;揎椕?,能夠調(diào)控線粒體中許多代謝酶的活性,進而調(diào)控細胞線粒體的代謝,。經(jīng)過多年的研究,,發(fā)現(xiàn)Sirt3的活化與抗衰老、抗腫瘤和提高免疫力等密切相關(guān),,因此,,Sirt3一直是世界上許多實驗室和制藥公司研究的重要藥物靶標。但至今為止,,尚未找到激活Sirt3的有效途徑和藥物,。

研究發(fā)現(xiàn),在正常情況下線粒體中Sirt3會發(fā)生SUMO化修飾,。SUMO化修飾能夠抑制Sirt3的去乙?;傅幕钚浴5陴囸I等一些代謝應(yīng)激情況下,,調(diào)控因子SENP1轉(zhuǎn)運進入線粒體中,,去除Sirt3的SUMO化修飾,從而激活Sirt3的去乙?;富钚?。通過去除一些相關(guān)線粒體蛋白的乙酰化修飾來調(diào)控細胞線粒體的代謝活性,。
Sirt3激活是細胞調(diào)整能量代謝的模式的一個重要機制,,在細胞對代謝應(yīng)激的適應(yīng)性反應(yīng)中有重要的作用,。研究人員還進一步應(yīng)用CRISPR-CAS9基因編輯技術(shù)將小鼠中的Sirt3的SUMO修飾位點進行突變,以模擬Sirt3因去SUMO化修飾而被激活的狀態(tài),。發(fā)現(xiàn)Sirt3 SUMO修飾突變小鼠的產(chǎn)熱明顯增加,,白色脂肪明顯減少,體重也減輕,,表現(xiàn)為明顯的減肥效應(yīng),;同時對高脂飲食誘導的小鼠肥胖亦有明顯的抵抗作用。這些研究的重要意義是發(fā)現(xiàn)了一個激活Sirt3的信號通路,,這為篩選Sirt3的激活劑提供了一個非常重要的途徑,。
上海交通大學基礎(chǔ)醫(yī)學院程金科研究員為該論文的通訊作者,助理研究員王田實為該論文的第一和共同通訊作者,,上海交通大學附屬仁濟醫(yī)院腫瘤研究所的助理研究員曹穎為該論文的共同第一作者,。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.06.008