四川生理科学杂志2019 #1(1)47
?综述?Sirtuin家族与心血管疾病相关性研究进展
汪潇潇1蒋维2#
a.重庆大学附属肿瘤医院/重庆市肿瘤研究所/重庆市肿瘤医院，
肿瘤转移与个体化诊治转化研究重庆市重点实验室，重庆400030;
2.四川大学生物治疗国家重点实验室，四川成都610041)
A d v a n c e s o f r e l a t i o n s h i p b e t w e e n S i r t u i n s a n d c a d i o v a s c u l a r d i s e a s e s
W ang X ia o-xia o1,Jiang W e i2,A
(1.C hongqing K e y L a b o ra to ry o f T ra n s la tio n a l Research fo r Cancer M etastasis and Individualized T re a tm e n t，Cancer H o s p ita l A ffilia te d to C hongqing U n iv e rs ity&C hongqing Cancer In s titu te&C hongqing Cancer H o s p ita l，
C hongqing 400030；2.State K e y L a b o ra to ry o f B io th e rap y and Cancer C e n te r，
W e st C hina H o s p ita l , Sichuan U n iv e rs ity，Sichuan Chengdu 610041)
摘要Sirtuin家族包括7个成员，均具有烟酿胺腺嘌呤二核香酸结合和催化的保守区域。尽管7个成员
具有这重要的共同特性，但是诸多证据显示它们的差异性远远大于它们的相似性，尤其在表达、催化活性以及生物
学功能方面。S irtuin家族蛋白具有去乙酿化酶活性或腺香二嶙酸一核糖转移酶活性，其中大部分成员具有去乙酿
化酶活性，可使被6氨基酸乙酰化的赖氨酸残基发生去乙酰化。在蛋白发生乙酰化的情况下，Sirtuins发挥的反转
性修饰加工可迅速调控蛋白活性及其调节的过程，可使细胞内乙酰化的蛋白均受到有利的调节，包括代谢和DNA
修复等。本文就Sirtuin家族发挥生物学功能的结构基础、与心血管疾病的相关性等方面进行阐述。
关键词：S rtm n家族;去乙酰化酶;心血管疾病
1Sirtuin ( Silent information regulator two proteins)家族成员的结构学特征及其实现蛋 白质去乙酰化活性的结构学基础
S r t u i n s的序列分析表明S r t u i n家族成员具有
高度保守的催化活性中心和不同长度和序列的N-
和C-末端片段。通过对S r t u i n家族成员进行X-射
线晶体结构分析，S ir t u in家族成员的活性中心区域
的结构相似，包含一大一小两个结构域。大结构域
为R o s s m a n n折叠区域，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(N ic o tin a m id e adenine d in u c le o tid e，N A D+)的结
合区域，在不同的种属间具有高度保守性。小结
构域为不同的、多变的锌指结构，以及具有三到四个
螺旋结构的螺旋形模块。大、小结构域通过四个连
接环相连，且四个连接环间形成一个裂隙，其中的大
部分氨基酸残基是高度保守的。乙酰化的赖氨酸
和N A D从反方向插人裂隙中的疏水通道，是发挥
作者简介：汪潇潇，女，博士研究生，主管药师，主要从事药理研究，Email: 115076598@https://www.doczj.com/doc/e27270087.html,;
A通讯作者：蒋维，男，副教授，主要从事药理研究，Email: wcumsjw72@ https://www.doczj.com/doc/e27270087.html,。去乙酰化催化作用的场所。由于锌离子离活性位点 太远，不能直接参与去乙酰化，但它对催化活性中心 区域结构的完整性的维持具有重要作用％&。四个半 胱氨酸残基在四面体几何结构中整合锌离子，锌离 子则使三个卩链聚集在一起，从而维持结构的稳定 性。S ir tu in s通过N A D和乙酰化赖氨酸底物的结 合、糖苷键的剪切、乙酰化基团的转换、烟酰胺和去 乙酰化赖氨酸的形成发挥其催化作用[4]。总之，S ir t u in的结构、各种底物和中间体/过渡态模板以 及产物等，为N A D和乙酰化赖氨酸底物的结合和 催化反应以及S ir t u in如何促进去乙酰化过程提供 了重要的信息。
2 Sirtuin 家族成员与心血管疾病
2.1 S ir t u in家族成员与心脏缺血/再灌注损伤
心脏缺血再灌注损伤包含了复杂的损伤因素，包括缺血时能量的缺失以及复灌时氧化应激的产 生，从而导致一系列细胞坏死通路的激活，最终导致 心脏损伤。S ir t u in家族蛋白被证实参与此损伤过 程中心肌细胞功能的调节，抵抗氧化应激，调控代i f