破译人体化学暗物质的功能！新研究提出对控制衰老和疾病的代谢物的新见解

在生物化学领域取得了重大进展，博伊斯·汤普森研究所(BTI)和康奈尔大学的科学家们发现了对代谢物酰基亚精胺家族的新见解，这可能会改变我们对衰老和对抗疾病的理解。

最近发表在《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志上的这项研究，揭示了亚精胺( spermidine，一种存在于所有活细胞中的已知化合物)与sirtuins(一种调节许多生命基本功能的酶家族)之间意想不到的联系。

在过去的二十年里，Sirtuins一直是备受关注的话题。最近的研究表明，sirtuins在各种与年龄有关的疾病中起着至关重要的作用。因此，人们对sirtuins和衰老之间的联系越来越感兴趣，这使它们成为延长健康寿命和延长寿命的治疗干预措施的一个有希望的目标。

“我们很兴奋地发现了这一意想不到的与sirtuins相关的细胞代谢分支，发现这些以前未被表征的亚精胺衍生物，让我们深入了解了这一关键途径的内部运作，并使我们更接近了解线粒体sirtuins的生理功能。”BTI教授Frank Schroeder说。

研究人员采用了一种无偏差方法：比较代谢组学（comparative metabolomics）——Schroeder实验室已经开发了十多年的方法，用来筛选依赖sirtin的代谢变化。这项研究揭示了一个名为酰基亚精胺acylspermidine的新代谢物家族，它源自多种蛋白质的修饰，其中许多蛋白质在生长和细胞存活中起着至关重要的作用。

在简单的秀丽隐杆线虫中发现与sirtuin相关的酰基亚精胺之后，研究人员进一步证明，同样的化合物也存在于哺乳动物(包括人类)中。最后，研究小组证明了这些代谢物对秀丽隐杆线虫寿命和哺乳动物细胞增殖的直接影响。

重要的生理功能反映在许多分子指纹中，包括仍有待发现的成千上万的小分子代谢物。该研究的第一作者、施罗德实验室的研究生Bingsen Zhang说:“这项工作是揭示我们体内化学暗物质巨大空间的生物学作用和功能的一步。”

未来的研究将探索这些发现的机制和药理学方面，特别是酰基亚精胺如何影响寿命、细胞生长，以及它们与其他代谢途径的潜在相互作用。

“在亚精胺被分离近350年后，在其结构被理解100年后，我们的工作进一步推进了亚精胺家族的集体知识，将其与其他重要的生化过程联系起来，包括中枢能量代谢和氨基酸代谢，”Zhang补充说。

这是一项与康奈尔大学兽医学院Weiss实验室的研究人员合作进行的研究。这项工作得到了NIH和HHMI的部分支持。