什么是蛋白质乙酰化？

蛋白质乙酰化是一种普遍存在的、可逆而且高度调控的蛋白质翻译后修饰方式，主要发生在蛋白质赖氨酸残基的ε-NH2位。蛋白质乙酰化在调节衰老过程中起着重要的作用，参与这种调节的主角是去乙酰化酶。长寿蛋白Sirtuins便是一类去乙酰化酶，其中SIRT1和SIRT3在这方面起到了主要作用。由于sirtuins的表达需要依赖能量物质NAD+的激活才具有活性，现在已有多项研究表明：补充 NAD+前体NMN可提升NAD+水平，并可以改善与年龄相关的生理衰老。

近期，清华大学研究团队从蛋白质乙酰化的角度探索了NMN的抗衰功效,并在《Cells》发表最新研究成果：NMN全面改善老年小鼠肝脏的蛋白质乙酰化。研究发现，随着年龄增长肝脏中蛋白质乙酰化全面增加，而补充NMN只用了4周时间就阻止了这种增加。

补充NMN降低了老年肝脏的乙酰化

本次研究中，研究团队对照了8周大的年轻小鼠和96周大的老年小鼠的肝脏蛋白质乙酰化水平，并对照了经腹腔注射NMN后老年小鼠的改变。结果发现：NMN的补充不但抑制了衰老相关的蛋白质乙酰化的增加，而且还能调节脂肪酸β氧化、三羧酸(TCA)循环和缬氨酸的降解。

对照年轻小鼠的肝脏，老年小鼠肝脏中的蛋白质乙酰化明显增强，而补充NMN后显著降低了老年小鼠肝脏的蛋白质乙酰化。

尤其是老年小鼠肝脏中NAD (P)转氢酶(NNT)在K70处显著超乙酰化，补充NMN不仅降低了乙酰化强度，而且还不影响蛋白水平。衰老肝脏中细胞色素3a25 (Cyp3a25)的乙酰化也显著增加，而补充NMN后完全阻止了这种增加。

三羧酸循环（TCA）是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。研究发现，参与三羧酸循环的酶在衰老的肝脏中也被高度乙酰化，而补充NMN却阻止了与年龄相关的高度乙酰化。

本次研究表明，蛋白质乙酰化在平衡衰老过程中的氧化还原稳态和能量代谢方面起着关键作用。补充NMN可以改善与衰老相关的乙酰化，以减少与衰老相关的功能障碍。
 

参考文献

Luo C, Ding W, Zhu S, Chen Y, Liu X, Deng H. Nicotinamide Mononucleotide Administration Amends Protein Acetylome of Aged Mouse Liver.Cells.2022 May 16;11(10):1654.doi:10.3390/cells11101654.PMID:35626691; PMCID: PMC9139684.