分解牛磺酸

IF 12.9 1区生物学 Q1 BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY

Nature chemical biology Pub Date : 2024-09-18 DOI:10.1038/s41589-024-01747-6

Grant Miura

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摘要

N-acetyltaurine 是一种代谢物，其含量随饮食和运动而波动，水解后形成牛磺酸和醋酸。然而，促进这一反应的酶尚不清楚。为了解决这个问题，Wei 等人利用液相色谱-质谱法对小鼠组织进行了活性引导分析，在肾脏和肝脏组织中检测到了较高的 N-乙酰牛磺酸水解活性，N-乙酰牛磺酸水平降低，牛磺酸相应增加。肾脏细胞溶液分馏结合尺寸排阻色谱法确定了一个活性峰。蛋白质组分析发现了一系列候选物质，这些候选物质外源表达了一种孤金属依赖性水解酶--磷脂酰三酯酶相关（PTER），足以增加细胞中的 N-乙酰牛磺酸水解活性。Pter 缺陷小鼠通过对 N-乙酰化氨基酸进行靶向代谢组学分析，证实了水解活性的丧失，结果显示只有 N-乙酰嘌呤水平发生了变化，而其他 N-乙酰氨基酸的变化极小。以前的研究表明，PTER 多态性与早发性肥胖之间存在联系，因此研究小组对 Pter 缺陷小鼠进行了研究，让它们以高脂肪饮食为主，同时补充牛磺酸或在跑步机上跑步。在这两种情况下，小鼠的体重和食物摄入量都降低了，葡萄糖稳态得到改善，这表明增加的N-乙酰牛磺酸、饮食和运动之间存在复杂的相互作用。有益的新陈代谢效应归因于脑干，PTER 在脑干中表达，已知它能调节食物摄入量。加入一种针对候选脑干调节因子--胶质细胞源性神经营养因子α样受体（GFRAL）的抗体，可阻断外源性N-乙酰牛磺酸的作用。尽管关于脑干和外周组织之间的代谢调节以及 N-乙酰牛磺酸所需酶的身份仍有疑问，但 Wei 等人的研究结果为了解 N-乙酰牛磺酸的代谢和功能作用迈出了第一步：自然》633 卷 182-188 页（2024 年）

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Nature chemical biology 生物-生化与分子生物学

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