酸枣仁皂苷A对缺血缺氧再灌注的H9C2细胞CD38/NAD^(+)信号通路相关因子表达的影响

目的观察酸枣仁皂苷A对缺血缺氧再灌注的H9C2细胞CD38/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^(+))信号通路相关因子表达的影响。方法建立H9C2细胞缺血缺氧再灌注模型,将H9C2细胞分为正常组、模型组、CD38抑制剂+中药单体组和中药单体组,使用CCK-8法筛选中药单体干预的最佳浓度并检测细胞活力;生化法检测三磷酸腺苷(ATP)含量、活性氧(ROS)水平、NAD^(+)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)含量和NAD^(+)/NADH比值;酶联免疫法吸附试验(ELISA)检测炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α含量;Western印迹检测CD38、沉默信息调节因子2同源蛋白(SIRT)3和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白(NLRP)3蛋白表达。结果与正常组相比,模型组细胞活力明显下降,ATP含量明显下降,ROS水平及炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α含量明显增加,NAD^(+)含量及NAD^(+)/NADH比值明显下降,CD38和NLRP3蛋白表达明显增加,SIRT3蛋白表达明显下降(均P<0.05);与模型组相比,中药单体组细胞活力明显上升,ATP含量明显增加,ROS水平明显下降,炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α含量明显减少,NAD^(+)含量及NAD^(+)/NADH比值明显增高,CD38和NLRP3蛋白表达下降,SIRT3蛋白表达明显增加(均P<0.05);与中药单体组相比,CD38抑制剂+中药单体组细胞活力明显上升,ATP含量明显增加,ROS水平明显下降,炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α含量明显减少,NAD^(+)含量及NAD^(+)/NADH比值明显增高,NLRP3蛋白表达明显下降,SIRT3蛋白表达明显增加(均P<0.05)。结论酸枣仁皂苷A能够改善H9C2细胞的缺血缺氧再灌注损伤,其机制可能与抑制CD38表达,改善能量代谢障碍和线粒体功能,减缓炎症反应有关。

奇迹女侠NAD^(+)——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

NAD^(+)(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是一种重要的生物分子,它在细胞内起着关键的能量传递和代谢调控作用。近年来,NAD^(+)在医学和健康领域的研究备受关注,尤其是在衰老、代谢疾病和癌症治疗方面,与它相关的食物也逐渐变成了当代人们餐桌上的新宠。本文用拟人化的口吻介绍了NAD^(+)的化学结构、生物功能以及与健康相关的最新研究发展,分析了它从抗衰老领域转型临床运用的潜力。

高效液相色谱法测定骨骼肌ATP、ADP、AMP、NAD^+、NADH含量

采用高效液相色谱法测定骨骼肌腺嘌呤核苷酸和辅酶Ⅰ含量。高压液相系 统包括：惠普公司ＺＯＢＡＸ－Ｃ１８反相柱５ｍｍ×１２ｃｍ，５９０ＵＶ检测器。流动相为２２０ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸钾缓冲液，内含１０％甲醇，用四丁基氢氧化胺ＴＢＡＨ调ｐＨ至６５。等比洗脱，流速为０８ｍｌ／ｍｉｎ。检测波长为２５４ｎｍ。所有样品和标准品在进样前均用０４５μｍ孔径的虑膜过滤后进样５μｌ作色谱分析。结果表明：ＨＰＬＣ可以同时测定ＡＴＰ、ＡＤＰ、ＡＭＰ、ＮＡＤ＋、ＮＡＤＨ，分离效率高，操作简便，快速每个样品仅需１５分钟，而且，重现性好，定性可靠，定量准确。

电位扫描过程中NAD^+在银电极上的原位表面增强拉曼光谱

利用共焦激光拉曼系统 ,原位测定了电位扫描过程中NAD+ 分子在银电极上的表面增强拉曼光谱的变化 .通过分析0 .4 -0 .2 0 .4V电位区间的拉曼光谱的变化 ,推断由于NAD+ 分子中存在着具有空间旋转自由度的磷酸二酯键 。

NAD^+-依赖型异柠檬酸脱氢酶的结构和功能研究进展

NAD+-依赖型异柠檬酸脱氢酶是一个核编码线粒体酶,参与三羧酸循环,负责催化异柠檬酸氧化脱羧成α-酮戊二酸,是循环路径中的限速酶。目前在酶学性质、亚基组成、基因克隆、蛋白组装与转运,以及功能等方面开展了许多研究。本文就这些方面的新进展进行综述。

稀土离子与NAD^+和NAD-LDH相互作用的伏安行为研究

报道了稀土离子与NAD+和NAD－LDH相互作用的伏安行为，研究结果表明，稀土离子能够与NAD+发生作用，使NAD+在-0．94V处的还原峰分裂为2个还原峰；NAD+和LDH在汞电极上可形成络合物，络合物的还原峰在-1．16V处，加入5μmol／LLa3+、Ce3+、pr3+、EU3+、Gd3+、Dy3+、Yb3+和LU3+离子，能增大NAD-LDH络合物的解离常数约40％～70％，说明稀土离子在LDH催化体系中起抑制作用．

NAD^+/NADH代谢机制研究进展

NAD+/NADH是细胞能量代谢所必需的辅酶,小到细胞的各种生命活动,大到整个生命结构的平衡,都需要能量来维持。同时,细胞的氧化还原状态,特别是NAD+/NADH的水平直接影响着细胞的节律、衰老、癌变和死亡等重大生命过程。故而有关细胞内NAD+或NADH代谢的研究近年在国际上形成了一个新的热点。我们以NAD+/NADH代谢为重点,综述国内外关于该机制的研究现状。

NAD^+和Nampt与SIRT1的研究进展

热量限制可以引起细胞、生物体寿命延长和降低衰老相关疾病的发生。沉默信息调节因子2在酵母和果蝇中已被证实是热量限制引发长寿效果的关键,在哺乳类动物中的名字是沉默信息调节因子1(SIRT1)。最近,SIRT1的激活物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)成了研究中心,因为它很可能是连接细胞及生物体的能量代谢和热量限制导致延缓衰老中枢。与NAD+相关的还有NAD+的限速酶尼克酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)和细胞能量调节因子腺苷酸活化蛋白激酶及NAD+下游因子Sir2-相关酶类(sirtuins)家族成员。它们之间的关系研究的最终结果就很可能解释在哺乳类动物中热量限制的奥秘,从而为今后以此为靶点的药物开发奠定良好的基础。

从头算分析NAD^+及NADP^+的电子传递

用HF从头算计算NAD+及NADP+及其还原产物NADH及NADPH分子的绝对能量、电荷分布、前线轨道能量、偶级距、键长、电子自旋伸展空间,并讨论了空间构形与电子传递的关系,提出了NAD+及NADP+在电极和生物氧化过程中传递电子的机理.

NAD^+在纳米金胶上的组装、表征及其应用研究

将NAD+ 固定在纳米金胶 半胱胺修饰的金电极表面构建一种新型的纳米仿生功能界面 ,用电化学交流阻抗、反射紫外 可见光谱和电化学分析法对其组装过程以及活性进行了表征 .基于这种功能界面构建的新型酶生物传感器对乳酸的电催化响应呈现良好的线性 ,米氏常数为 8.8μmol/L ,检测限为 6.0× 1 0 -8mol/L (S/N =3) ,且对NAD+

NAD^(+)代谢机制及其对衰老相关疾病影响研究进展

综述NAD^(+)代谢机制及其对衰老相关疾病的影响研究进展。重点从NAD^(+)的生物合成途径、消耗途径及其调控机制等方面阐述NAD^(+)参与的信号通路和细胞过程,以及它在健康与疾病中的作用,并且以NAD^(+)代谢网络中前体物质和关键酶的作用机理为依据,探讨NAD^(+)代谢调控在衰老相关疾病中的潜在治疗方法,为理解NAD^(+)水平下降和衰老相关疾病之间复杂的因果关系提供新的视角;同时从NAD^(+)及其前体的分布和运输、有毒代谢物的产生和修复、NAD^(+)代谢动态的监测和测量等方面阐述NAD^(+)研究发展过程中存在的瓶颈。最后展望以NAD^(+)为靶点进行疾病治疗和药物开发的广阔前景。

NAD^+对X-射线照射后L02细胞的影响

通过实验观察氧化型辅酶I(NAD+)对辐射损伤的人正常肝细胞株L02细胞的影响,阐述了氧化型辅酶I(NAD+)抗辐射损伤作用及其机制。结果表明:NAD+能够对抗X射线引起的L02细胞凋亡的增加,恢复细胞增殖活性。进而为研究医源性和非医源性辐射损伤防护、寻求新型放射防护剂提供一种新的思路。

乙醇发酵中酿酒酵母辅酶NAD^+及NADH测定方法

乙醇发酵过程中酿酒酵母细胞辅酶NAD+和NADH质量分数及其比例反映了胞内的氧化还原状态和细胞代谢活性,具有重要的生理意义。作者主要研究了加热萃取、珠磨破碎、反复冻融破碎3种方法对乙醇发酵过程酿酒酵母细胞辅酶NAD+和NADH提取和测定的影响,提出基于珠磨破碎、辅以加酸或碱并加热的萃取模式,以及合适的酶循环反应体系,从而建立了高效的胞内NAD+和NADH检测方法。

调控NADH/NAD^+对重组谷氨酸棒杆菌产L-丝氨酸的影响

在谷氨酸棒杆菌中,L-丝氨酸由糖酵解中间产物3-磷酸甘油酸经过3步反应生成,这个过程产生2个NADH,而L-丝氨酸的合成过程并不涉及NAD^+的生成,多余的NADH是否会影响菌株的生长及产L-丝氨酸?该研究通过外源添加NAD^+的前体物质烟酸,内源表达NADH氧化酶编码基因nox A,考察调控NADH/NAD^+对Corynbacterium glutamicum SYPS-062 33aΔSSAAI生长和产L-丝氨酸的影响。结果表明,添加不同浓度烟酸,菌株的L-丝氨酸产量、生物量及糖耗较未添加时略有提高。而通过加强表达NADH氧化酶编码基因nox A,构建重组菌Corynbacterium glutamicum SYPS-062 33aΔSSAAI-nox A,重组菌中NADH氧化酶比酶活是出发菌的11.6倍,L-丝氨酸产量达到28.93 g/L,较出发菌提高9.0%,糖酸转化率达到0.29 g/g蔗糖,较出发菌提高7.4%,OD562最大值为51.38,较出发菌提高6.6%,说明NADH氧化酶的过表达能够促进重组菌株的生长及碳源利用,提高菌株的L-丝氨酸产量。

NAD^+在心脏缺血及再灌注损伤中的作用

目的通过建立大鼠心肌缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)模型,探索药物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^+)在大鼠心肌缺血再灌注损伤中的保护作用。方法采用手术结扎前降支建立大鼠心肌I/R模型,20只Sprague-Daw ley(SD)大鼠随机分入I/R+NAD^+组(n=10)和I/R+NS组(n=10),通过血清肌钙蛋白(c Tn-I),TTC染色检测心肌损伤程度,TUNEL染色用于检测缺血区域凋亡信号。结果成功建立大鼠I/R模型,I/R+NAD^+组大鼠血清c Tn-I水平显著低于I/R+NS组[(10.01±3.26)ng/ml vs.(57.17±14.83)ng/ml,P<0.01]。TTC染色结果显示:I/R+NAD^+组大鼠心脏梗死体积显著低于I/R+NS组[(68.06±16.04)mm^3vs.(11.42±9.65)mm^3,p=0.02]。TUNEL染色结果显示:I/R+NAD^+组大鼠心脏梗死区域凋亡信号显著低于I/R+NS组。结论 NAD^+在大鼠心肌缺血再灌注损伤具有显著保护作用,而其具体保护机制需进一步研究。

NAD^(+)代谢与衰老及其运动适应研究进展

目的:总结NAD^(+)代谢与衰老及其运动适应领域的研究进展,旨在深入理解衰老过程中的NAD^(+)代谢以及运动干预对NAD^(+)代谢的调控作用与机制,为通过科学手段促进老年人健康提供思路。方法:以"NAD^(+)""衰老""运动"为关键词,通过检索PubMed、Web of Science等数据库收集文献资料,分析总结NAD^(+)代谢与衰老及其运动适应。结果:(1)在衰老过程中,多个组织器官NAD^(+)水平下降,引起线粒体功能障碍,是许多衰老相关疾病如帕金森病、阿尔茨海默病等的内在发病原因之一;(2)NAD^(+)可能是抗衰老的潜在靶标;(3)NAD^(+)及其前体物质通过促进DNA修复、改善线粒体功能、诱导自噬等机制发挥抗衰老作用;(4)细胞内NAD^(+)水平及其信号通路显著受到运动的调控;(5)NAD^(+)不足可引起能量代谢障碍,导致运动表现欠佳,有研究认为补充NAD^(+)前体物质可提高运动能力,然而目前研究尚未取得一致的结果。结论:NAD^(+)代谢与衰老及相关疾病的发生发展关系密切;通过药物、营养、运动干预等措施调控体内NAD^(+)水平可能是延缓衰老、促进老年人健康、提高运动能力的潜在策略。

不同月龄C57BL/6J小鼠耳蜗线粒体和NAD^(+)水平比较

目的·研究不同月龄小鼠耳蜗中线粒体及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD^(+))水平的变化,探索年龄相关性听力下降可能的机制。方法·分别选取1月龄、4月龄、8月龄及12月龄4组C57BL/6J雄性小鼠各10只,采用听性脑干反应(auditory brain response,ABR)和畸变产物耳声发射(distortion product otoacoustic emission,DPOAE)测定4组不同月龄小鼠听觉功能;通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)比较4组不同月龄小鼠耳蜗中线粒体能量代谢相关基因Ndufb5(NADH:ubiquinone oxidoreductase subunit B5)、Sdha(succinate dehydrogenase complex flavoprotein subunit A)、Sdhc(succinate dehydrogenase complex subunit C)和Atp5b(ATP synthase,H+transporting mitochondrial F1 complex,beta subunit)的mRNA表达水平;通过免疫荧光染色分别观察1月龄和12月龄小鼠耳蜗毛细胞中的线粒体数量变化;通过透射电子显微镜(电镜)观察1月龄和12月龄小鼠耳蜗中内毛细胞、外毛细胞、螺旋神经节细胞及神经纤维中的线粒体形态结构;通过定量比色法检测并比较不同月龄小鼠耳蜗中的NAD^(+)水平。结果·小鼠的ABR和DPOAE阈值呈现随月龄增长而升高的趋势,其中12月龄小鼠的ABR阈值在5.66~45.00 kHz的频率段较1月龄小鼠均显著升高(均P<0.01),DPOAE阈值在11.32~32.00 kHz的频率段较1月龄小鼠也显著升高(均P<0.01)。与1月龄小鼠相比,4、8、12月龄小鼠中4个线粒体功能相关基因(Ndufb5、Sdha、Sdhc和Atp5b)mRNA的表达水平呈现随月龄增长而下降的趋势,并在8月龄开始与1月龄的差异有统计学意义(均P<0.05)。免疫荧光染色结果显示12月龄小鼠耳蜗内毛细胞中的线粒体数量较1月龄明显减少。另外透射电镜在12月龄小鼠内毛细胞、螺旋神经节细胞及神经纤维中观察到空泡样变性的线粒体以及螺旋神经节细胞中出现较大的脂褐素。小鼠内耳NAD^(+)水平呈现随月龄增长而下降的趋势,8月龄和12月龄小鼠NAD^(+)水平较1月龄显著下降(均P<0.01)。结论·随月龄增长,C57BL/6J小鼠外周听觉关键细胞的线粒体功能下降、结构异常,耳蜗NAD^(+)水平下降,这与小鼠听力阈值随着月龄增长而下降的表现一致。

SIRT1与乙酰化底物、NAD^+或烟酰胺的相互作用

沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)是一类腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性去乙酰化酶。烟酰胺是SIRT1催化的去乙酰化反应的产物,也是SIRT1的一种非竞争性抑制剂。利用蛋白同源模建和分子对接方法构建了"SIRT1/NAD+/p53乙酰化多肽"和"SIRT1/ADPR(二磷酸腺苷核糖)/烟酰胺"的两种复合物结构模型。根据"SIRT1/NAD+/p53乙酰化多肽"的复合物模型,发现SIRT1的265位丝氨酸(S265)和346位天冬酰胺(N346)与NAD+有相互作用,275位丝氨酸(S275)位于NAD+结合口袋的入口处。通过酶动力学实验证明:将S265、N346和S275突变之后会降低甚至消除NAD+与SIRT1的相互作用。另外,根据"SIRT1/ADPR/烟酰胺"的复合物模型,烟酰胺的酰胺基团与347位异亮氨酸(I347)、348位天冬氨酸(D348)形成了氢键,同时其嘧啶环埋在由262位丙氨酸(A262)、270位异亮氨酸(I270)、273位苯丙氨酸(F273)、316位异亮氨酸(I316)和347位异亮氨酸(I347)所包围的疏水环境中。将I316突变成丙氨酸,提高了酶与烟酰胺的结合能力,也显著提高了烟酰胺的抑制活性,这一现象表明烟酰胺结合在SIRT1的C口袋处。

核糖核酸5'端NAD^(+)帽子修饰研究进展

m7G帽子具有保护RNA不被降解以及招募相关蛋白参与内含子剪切、poly(A)加尾、出核和翻译等功能。一直以来,它被认为是真核生物mRNA所特有的修饰类型。然而近年来,在包括原核生物在内的多个物种中均检测到一种新的RNA 5’端修饰,即核酸代谢物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD^(+))帽子。目前NAD^(+)修饰RNA(NAD-RNA)的生物学功能研究仍处于起始阶段。本文概述了NAD-RNA的发现及其检测和鉴定技术的发展;探讨了NAD^(+)帽子对RNA的调控功能,以及NAD-RNA脱帽和加帽的影响因素;并进一步推测NAD-RNA在生物的生长、发育和环境响应中发挥的潜在功能。最后,展望了未来NAD-RNA的研究方向和主题。