组蛋白去乙酰化酶SIR2与染色质沉默

DNA的大部分区域通过包装成特殊的染色质结构而失去活性称为染色质沉默。这些特殊的染色质结构在维持染色体结构稳定和基因调控中起重要作用。有实验表明,沉默染色质的组蛋白H3和H4的的氨基末端尾部相对于基因组的其他区域是低乙酰化的。组蛋白去乙酰化酶SIR2(silent information regulator2)是参与染色质沉默的一种重要的蛋白质。SIR2具有两种相关联的酶活性,组蛋白去乙酰化酶活性和NAD高能骨架的断裂活性,并在酶反应过程中产生一种新的产物氧代乙酰基ADP核糖基(O-acetyl-ADP-ribose)。SIR2的组蛋白去乙酰化酶活性为研究SIR2与沉默染色质的组蛋白低乙酰化状态的关系提供了直接证据。而SIR2的这两种酶活性的关系也表明,组蛋白去乙酰化酶活性不是SIR2惟一的功能。SIR2的NAD水解酶活性和O-acetyl-ADP-ribose的合成过程也可能是染色质沉默机制所必需的。

RNA干扰与染色质沉默——生物体内精密的网络调控机制

基因表达受不同层次的调控 .RNA干扰通过产生双链小RNA诱导同源mRNA序列降解 ,从而在转录后抑制特定基因的表达 .最新的研究成果显示 :RNA干扰产生的双链小RNA可通过与染色质中的重复序列DNA及组蛋白甲基化酶相互作用 ,引起组蛋白H3Lys9的甲基化 ,进一步与异染色质形成相关蛋白结合 ,导致染色质沉默 .综述了RNA干扰 ,小RNA ,组蛋白修饰 ,染色质沉默及基因表达调控之间存在着精密的网络调控机制 .

高脂饮食对脂肪组织Sirtl基因表达影响

目的观察高脂肪高能量对脂肪组织酵母染色质沉默因子1基因表达的影响。方法利用高脂饮食制造肥胖倾向和肥胖抵抗动物模型,采用RT-PCR方法比较皮下和内脏白色脂肪组织SirtlmRNA表达水平。结果高脂饮食干预导致动物体重生长分化,肥胖倾向组>对照组>肥胖抵抗组,差异有统计学意义(P<0.05);3组动物每日进食量和能量摄入差异有统计学意义(P<0.05);肥胖倾向组大鼠体脂肪含量大于肥胖抵抗组和对照组动物,差异有统计学意义(P<0.05);高脂肪高能量负荷对大鼠脂肪组织Sirtl的表达有抑制作用。结论Sirtl基因可以作为调控体脂肪含量的靶基因。

高脂高能量饮食对幼鼠脂肪组织Sirt1/FOXO1表达的影响

目的了解儿童肥胖发生机制,观察高脂高能量饮食对幼鼠脂肪组织易感基因酵母染色质沉默因子1/叉头转录因子O1（Sirt1/FOXO1）表达的影响。方法选取30只4～5周龄雄性Wistar大鼠,按体质量随机分为高脂组（20只）和对照组（10只）。高脂组予高脂高能量饲料喂养4周,将体质量位于上游前1/3（7只）大鼠判定为肥胖倾向（OP）大鼠,体质量位于下游的后1/3（7只）大鼠判定肥胖抵抗（OR）大鼠,采用反转录聚合酶链反应（RT-PCR）法测定其皮下和内脏（附睾周、肾周）白色脂肪组织中Sirt1和FOXO1基因的mRNA表达水平,采用SPSS13.0软件比较各组间差异。结果高脂高能量饲料喂养大鼠体质量分化,喂养28 d时各组间体质量均值表现为OP组〉对照组〉OR组,差异有统计学意义（P〈0.05）;OP与OR组大鼠皮下与内脏各处白色脂肪组织中Sirt1 mRNA和FOXO1 mRNA表达水平差异不显著（P〉0.05）,且均显著低于对照组（Pa〈0.05）。结论高脂高能量饮食对大鼠脂肪组织Sirt1和FOXO1的表达均有抑制作用,这可能是高脂饮食导致肥胖及其内分泌紊乱的内在原因之一,调节Sirt1/FOXO1通路可能是纠正与肥胖有关的脂肪细胞功能紊乱的潜在治疗靶点。

Sirt1功能的研究进展

Sirt1是迄今为止在哺乳动物细胞中发现的与沉默调控基因Sir2同源性最高的同系物，是一个NAD依赖的去乙酰化酶。它参与了众多基因转录、能量代谢以及细胞衰老过程的调节。Sirt1不仅可以促进脂质动员与肝脏糖异生，还能调控胰岛β细胞的胰岛素分泌功能。此外，Sirt1还是一个内源性的凋亡抑制因子。

SIRT5, functions in cellular metabolism with a multiple enzymatic activities

Mammalian Sirtuins are the homologs of yeast Saccharo myces cerevisiae Sir2 （silent information regulator 2） which functions in chromatin silencing to prevent genomi~ instability and aging by catalyzing the histone deacetyl ation [1]. There are seven members in Sirtuin famil, （SIRT1-SIRT7）. They all contain evolutionary conservel enzymatic domain which is nicotinamide adenine dinucleo tide （NAD）-dependent histone deacetylase that targets wide variety of histone or non-histone proteins for biologiq cal functions. Each of the Sirtuins has distinctive function~ / and cellular localization. SIRT1, 6 ＆ 7 are localized in nut cleus, and SIRT2 is localized at cytoplasm while SIRT3, ＆ 5 are localized in mitochondria [2]. ｜