“
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-
κ
B
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
促
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
和
牛磺酸
经“
肠
-
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
对
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
SLC6A6
与
CD8+ 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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