如果给膜蛋白施加压力,膜蛋白就会启动膜蛋白非折叠型蛋清反应,以维持人体的健康

  膜素是耗能的加工厂,还会危害和调节人们的寿命。膜素作用下降会造成衰老,但有趣的是,早期生命中的轻微膜蛋白压力(膜蛋白在危险情况下的适应性调节)和膜蛋白产生的臭氧(ROS)很有可能延长生命。

  三羧酸循环在膜蛋白中完成,是三种主要营养物质(糖原、脂、碳水化合物)的最终代谢通道。这些营养素被生物氧化后都能转化为乙酰辅酶A(CoA),然后进入三羧酸循环中进行溶解,这个过程对于保持呼吸和产生动能至关重要。

如果给膜蛋白施加压力,膜蛋白就会启动膜蛋白非折叠型蛋清反应,以维持人体的健康插图NMN

  那么,在老化过程中的乙酰辅酶A类化合物之间有什么联系?近期,公布于《ScienceAdvances》的一段文字名字叫做文章内容,这些研究首次表明,类化合物乙酰辅酶A可以破坏染色体的重构性。

  全面深入地研究了这一点,认为乙酰辅酶A(CoA)可以作为一种膜蛋白的重要数据信号来调节衰老。由于CoA的降低,组蛋白脱酰胺酶一氧化氮合酶(NuRD)能够对染色质进行生产加工(性染色体重构),从而造成衰老。提高营养素恢复乙酰辅酶A的水准常,则可降低翻转寿命。这一发现为延长人类寿命的探索奠定了重要基础。

  如果给膜蛋白施加一定的工作压力,膜蛋白就会启动膜蛋白非折叠型蛋清反应(UPRmt),以维持人体的健康,这个体系可以用来保持膜蛋白内蛋白质的稳定性。转录因子DVE-1(有助于转录的蛋白因子)对胚胎发育和膜蛋白样的维持以及UPRmt的数据信号传递都有必要。NMNNAD+前体物质

  为此,本研究工作小组主要利用免疫沉淀-蛋白谱技术,在膜蛋白应激反应反应通道中,DVE-1和NuRD分子伴侣之间进行分析。结果发现,NuRD分子伴侣在调养膜蛋白应激反应中起到了独特的实际作用,膜蛋白应激反应也会继续产生NuRD分子伙伴的核内累积。

  NuRD分子在膜蛋白应激反应中,伴伴NuRD在胞浆中积累。

  前人研究发现,膜蛋白应激反应可造成秀丽隐杆线虫肠胞浆整体染色质重构,而NuRD分子伴侣则在染色质重构方面发挥了实际作用。

  基于此,研究小组研究了野生和NuRD突变小动物NuRD成分对染色质结构的影响。在效果上,NuRD一氧化氮合酶是膜蛋白应激反应造成染色质重构的必要条件。

  那么,膜蛋白应激反应是怎样引起NuRD引起染色质重构的?随后,研究者们通过研究膜蛋白应激反应中代谢的主要变化,考察了重要代谢通道参与者乙酰辅酶A在这种代谢数据信号上的干扰,以及它们与NuRD诱导的性染色体重构之间的关系。

  有效性方面,降低膜蛋白智能传输链(ETC)的活力会损害膜蛋白呼吸作用,造成三羧酸循环(TCA)参与者乙酰辅酶A的降低,并造成组蛋白乙酰化和染色质重构。

  乙酰辅酶A在膜蛋白应激反应时对染色质结构和NuRD分子伴侣的伤害(部分截屏)

  上述效果引起了探索工作者的思考,很久以来,乙酰化辅酶A的改变会造成染色质重构,膜蛋白应激反应造成染色质重构需要NuRD一氧化氮合酶。那么,乙酰辅酶A与NuRD一氧化氮合成酶之间有什么关系?

  接下来,工作小组通过一系列实验发现,乙酰辅酶A是代谢化学中间体,在原生动物体内通过NuRD分子伴侣调节膜蛋白的代谢及表观基因。

  醋酸辅酶A的降低造成染色质结构改变(部分截屏)

  简言之,在NuRD分子伴侣的诱导下,乙酰辅酶A水平下降,可诱导NuRD分子伴侣控制组蛋白乙酰化水准,从而重构染色质结构。但这与老化有什么关系呢?

  为深入研究乙酰辅酶A对衰老的危害,研究人员做了一项幽默实验,通过填充营养素(柠檬酸钠盐、甲酸盐、丙酮酸盐和葡萄糖水)来恢复乙酰辅酶A水平,考察膜蛋白应激反应对小动物寿命的危害。

  效果令人吃惊:小动物能够在生长过程中调节细胞的代谢变化,以及饮食营养物质素的输入水准,构成染色质,保持持久的表观遗传学特征,最终决定衰老的过程。

  膳食营养素对膜蛋白应激反应诱导的寿命有影响。

  毕竟,这一探索发现,膜蛋白应激反应可以造成乙酰化辅酶A降低,而NuRD分子伴侣感觉到乙酰辅酶A水准降低,则会在胞质中积累并重构染色质构造,进而危害细胞寿命。而且这些危害可以通过补充营养物质进行适当的干预,这为探讨利用营养物代谢控制人体衰老的方法提供了一个全新的思路。

  223.NMN可以降低代谢障碍,或者改善遗传性肥胖。