Sirtuin

Sirtuine sind eine Familie von sieben Säugetierenzymen, SIRT1 bis SIRT7, die Acetyl- und andere Acylgruppen von Lysinresten entfernen. Ihr bestimmendes Merkmal ist chemischer Natur: Anders als Histondeacetylasen der Klassen I/II benötigen sie NAD+ als Co-Substrat und verbrauchen ein NAD+ pro Deacylierung, wobei Nicotinamid und 2'-O-Acyl-ADP-Ribose freigesetzt werden. Diese Stöchiometrie macht die Sirtuinaktivität direkt abhängig vom zellulären NAD+-Angebot.

Warum Sirtuine wichtig sind

Jedes Familienmitglied hat sein eigenes Kompartiment und seine eigenen Substrate: SIRT1 und SIRT6/7 sind überwiegend nukleär und wirken auf Histone und Transkriptionsfaktoren wie PGC-1alpha, p53 und FOXO; SIRT3, SIRT4 und SIRT5 befinden sich in den Mitochondrien, wo SIRT3 Enzyme der Fettsäureoxidation und der Elektronentransportkette deacetyliert; SIRT2 ist hauptsächlich zytoplasmatisch und wirkt auf Tubulin. Dies ist die mechanistische Brücke, die NAD+-Vorstufen wie NMN mit den in Alterungsmodellen berichteten transkriptionellen und mitochondrialen Endpunkten verbindet.

Befunde sollten sorgfältig gelesen werden. Die frühen Lebensspannen-Aussagen zu Sir2 bei Hefen und Wirbellosen wurden nach Replikationsversuchen erheblich revidiert, und Berichte, dass Resveratrol SIRT1 direkt aktiviert, wurden durch Artefakte des Assay-Fluorophors verkompliziert. Aktuelle Arbeiten stützen sich eher auf genetische Modelle und die NAD+-Verfügbarkeit als auf eine direkte Aktivierung durch kleine Moleküle.

Verwandte Begriffe und Materialien

AMPK · senolytisch · präklinisch. Referenzmaterial: NAD+, Spermidin, Langlebigkeitspeptide. Weiterführende Lektüre: Peptide für die Anti-Aging-Forschung.