今天我們要講的主角是在代謝、心血管、神經(jīng)退行性疾病等疾病的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用的SIRT3基因。
基因基本信息
Sirt3位于小鼠的7號染色體，采用CRISPR/Cas9技術，設計sgRNA，通過應用高通量電轉受精卵方式，獲得Sirt3基因敲除小鼠
SIRT3基因研究概況
SIRT3是哺乳動物sirtuin蛋白家族的成員，表現(xiàn)出NAD+依賴性脫乙酰酶活性。人類sirtuins具有一系列分子功能，并已成為衰老，抗逆性和代謝調(diào)節(jié)中的重要蛋白質(zhì)。除了蛋白質(zhì)脫乙?；猓芯勘砻魅祟恠irtuin還可以作為具有單ADP核糖基轉移酶活性的細胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白起作用。三種sirtuins，SIRT3，SIRT4和SIRT5，位于線粒體中，并參與調(diào)節(jié)代謝過程。內(nèi)源性SIRT3是位于線粒體基質(zhì)中的可溶性蛋白質(zhì)，有大量已發(fā)表的文獻表明線粒體功能，衰老和致癌作用之間存在強大的機制聯(lián)系。
SIRT3編碼的蛋白質(zhì)僅存在于線粒體中，在那里它可以消除活性氧，抑制細胞凋亡，并防止癌細胞的形成。SIRT3對核基因表達、癌癥、心血管疾病、神經(jīng)保護、衰老和代謝控制具有深遠的影響。與SIRT3相關的疾病包括衰老和非酒精性脂肪肝疾病。其相關途徑包括由 III類HDAC介導的細胞器的形成和維持和傳導。與該基因有關的基因本體論（GO）注釋包括酶結合和NAD+依賴型ADP核糖基轉移酶活性。
表1. SIRT3調(diào)節(jié)對代謝紊亂和相關途徑的影響。
表2. SIRT3調(diào)節(jié)對心血管疾病和相關途徑的影響。
表3. SIRT3調(diào)節(jié)對神經(jīng)退行性疾病和相關途徑的影響。
在來自患有乳腺癌的女性的腫瘤樣品中，與正常乳腺組織相比，SIRT3表達降低。因此，Sirt3敲除模型可用于研究ER / PR陽性乳腺腫瘤發(fā)展。此外，這種小鼠還可用于研究脂肪酸氧化在糖尿病，心血管疾病，脂肪變性，禁食，冷暴露和壽命中的作用。
圖1.SIRT3是位于線粒體的小鼠腫瘤抑制因子。
A）SIRT3敲除小鼠發(fā)展為乳腺腫瘤。顯示了SIRT3野生型和基因敲除小鼠在24個月時的乳腺腫瘤總數(shù)。C）來自SIRT3+/+和發(fā)生乳腺腫瘤的SIRT3-/-小鼠的乳腺組織的代表性H＆E染色切片。
SIRT3基因在人體組織的表達
圖2. 人和小鼠SIRT3基因mRNA相對表達量，睪丸是表達量最高的器官，大腦、心臟、腎臟也是高表達組織，在睪丸、大腦中高表達；但肝臟和卵巢的表達在人和小鼠的表達卻是截然不同的（數(shù)據(jù)經(jīng)過歸一化處理，同物種內(nèi)部比較，小鼠和人之間無可比性）。數(shù)據(jù)來源:NCBI。
推薦文獻：
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