基础医学院程金科课题组发现激活线粒体Sirt3的关键信号通路

　　本报讯 7月10日，基础医学院程金科实验室在《分子细胞》杂志（Molecular Cell，影响因子14.248）发表了题为 SENP1-Sirt3 Signaling Controls Mitochondrial Protein Acetylation and Metabolism 的研究论文，报道了一个线粒体 Sirt3 活性的关键调控因子去 SUMO 化蛋白酶 SENP1。
　　Sirt3 是线粒体中一个重要的去乙酰化修饰酶，能够调控线粒体中许多代谢酶的活性，进而调控细胞线粒体的代谢。经过多年研究，发现Sirt3的活化与抗衰老、抗肿瘤和提高免疫力等密切相关，因此， Sirt3 一直是世界上许多实验室和制药公司研究的重要药物靶标。但至今为止，尚未找到激活 Sirt3的有效途径和药物。
　　研究发现，在正常情况下线粒体中 Sirt3 会发生 SUMO 化修饰。SUMO 化修饰能够抑制 Sirt3 的去乙酰化酶的活性。但在饥饿等一些代谢应激情况下，调控因子 SENP1 转运进入线粒体中，去除 Sirt3 的 SUMO 化修饰，从而激活 Sirt3 的去乙酰化酶活性。通过去除一些相关线粒体蛋白的乙酰化修饰来调控细胞线粒体的代谢活性。
　　Sirt3 激活是细胞调整能量代谢模式的一个重要机制，在细胞对代谢应激的适应性反应中具有重要作用。研究人员还进一步应用 CRISPR-CAS9 基因编辑技术，将小鼠中 Sirt3 的 SUMO 修饰位点进行突变，以模拟 Sirt3 因去 SUMO 化修饰而被激活的状态。发现 Sirt3 SUMO 修饰突变小鼠的产热明显增加，白色脂肪明显减少，体重也减轻，表现为明显的减肥效应；同时对高脂饮食诱导的小鼠肥胖亦有明显的抵抗作用。这些研究的重要意义是发现了一个激活 Sirt3 的信号通路，这为筛选 Sirt3 的激活剂提供了一个非常重要的途径。
（基础医学院）