从国自然和CNS主刊文章,推荐“代谢重编程”相对关注较少的一个方向

学术   2024-12-13 17:05   上海  

代谢重编程”是大家关注的一个热门领域,一般情况下大家关注比较多的是能量代谢、脂代谢和氨基酸代谢,今天我们介绍一个方向——牛磺酸(亚牛磺酸)代谢

其实从归类上看,牛磺酸(亚牛磺酸)代谢也是属于“氨基酸代谢”的一种,不过与大家熟悉的精氨酸、酪氨酸代谢等不同,在KEGG数据库中1.5关注的是20种标准氨基酸的代谢,而1.6关注的则是其它的代谢,比如β-丙氨酸、牛磺酸和次牛磺酸、硒化合物和谷胱甘肽代谢代谢等

牛磺酸(Taurine)是一种含硫氨基酸,主要通过内源合成和食物摄入获得。在人体内,牛磺酸的合成主要发生在肝脏,以半胱氨酸和蛋氨酸为底物,经过两步催化反应合成

牛磺酸对细胞具有多种影响:1) 减少细胞衰老:牛磺酸能保护端粒和端粒酶,延缓细胞衰老;2) 保护线粒体功能:牛磺酸能增加线粒体数量和活性,减少活性氧产生,修复DNA损伤,从而延缓细胞衰老;3) 抗炎作用:牛磺酸通过抑制NF-κB介导的炎症反应,减少DNA损伤,并减轻炎症。

我们首先看一下牛磺酸代谢相关的国自然项目:

基于细胞微环境模型探究骨髓基质细胞牛磺酸代谢重编程介导急性髓系白血病化疗耐药的分子机制

基于Keap1/Nrf2/GPx4通路牛磺酸熊去氧胆酸改善内质网应激治疗溃疡性结肠炎的机制研究

牛磺酸通过调节NGF-Akt/Bad信号通路对大鼠孕期砷暴露诱导子代孤独症样行为的作用研究

基于“菌群-代谢-免疫”途径:探讨高甘油三酯血症性胰腺炎发病中B.uniformis牛磺酸合成抑制CD177+中性粒细胞亚群NETs形成的分子机制

肠道真菌通过NLRP6调控牛磺酸代谢促进肝细胞癌进展的机制研究

肠道菌群相关代谢产物腐胺牛磺酸经“-脂肪轴”在妊娠期糖尿病发生中的作用及机制研究

肠道细菌Hungatella hathewayi通过上调牛磺酸代谢抑制S100A8/S100A9减轻血管内皮炎症改善颅内动脉瘤的机制研究

牛磺酸通过调节内质网-线粒体钙离子稳态中心性浆液性脉络膜视网膜病变的作用研究

下面我们通过几篇文献看一下。

研究主要关注“癌症中SLC6A6介导的牛磺酸摄取对CD8+ T细胞功能的影响及其机制”,研究发现SLC6A6介导的牛磺酸摄取增加肿瘤细胞恶性行为的同时,也提高了CD8+ T细胞的存活和效应功能肿瘤细胞通过过度表达SLC6A6CD8+ T细胞竞争牛磺酸,导致T细胞死亡和功能失调,从而促进肿瘤进展。具体机制为牛磺酸缺乏在CD8+ T细胞中增加内质网应激,通过PERK-JAK1-STAT3信号通路促进ATF4转录,进而激活多个免疫检查点基因,诱导T细胞耗竭

研究主要关注“PTER酶在牛磺酸代谢中的作用及其对体重和能量平衡的影响”,研究发现PTER是生理性的N-乙酰牛磺酸水解酶,能够将N-乙酰牛磺酸水解为牛磺酸和乙酸。在小鼠中,PTER基因敲除导致组织N-乙酰牛磺酸水解活性完全丧失,N-乙酰牛磺酸水平系统性升高,小鼠表现出食物摄入减少、抵抗饮食诱导的肥胖和改善葡萄糖稳态。

研究主要关注“牛磺酸水平下降与衰老的关系”,研究发现牛磺酸浓度随衰老在小鼠、猴子和人类中下降,补充牛磺酸能够增加小鼠和猴子的健康寿命,以及小鼠的寿命。具体机制为牛磺酸减少细胞衰老,保护免受端粒酶缺乏的影响,抑制线粒体功能障碍,减少DNA损伤,并减轻炎症。


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