咖啡因靶向 SIRT3 以增强线粒体中的 SOD2 活性。
摘要来源：Front Cell Dev生物。 2020 年；8:822。 Epub 2020 年 9 月 1 日。PMID：33015038
摘要作者：徐欢欢、甘春霞、高子琪、黄业伟、吴思敏、张东英、宣军王俊胜
文章来源：徐欢欢
摘要：咖啡因化学性质稳定，在正常生理条件下不易被氧化，同时也具有抗氧化作用，但其分子机制尚不明确。很好理解。超氧化物歧化酶 (SOD) 2 是一种位于线粒体中的含锰酶，可通过清除活性氧 (ROS) 来保护细胞免受氧化应激。 SOD2活性被抑制d 在应激条件下，例如暴露于紫外线 (UV) 辐射下，通过乙酰化作用。 Sirtuin 3 (SIRT3) 是主要的线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) 依赖性脱乙酰酶，它使 SOD2 上的两个关键赖氨酸残基（赖氨酸 68 和赖氨酸 122）脱乙酰并促进其抗氧化活性。在本研究中，我们使用模型研究了咖啡因的抗氧化作用是否涉及 SIRT3 对 SOD2 的调节。结果表明，咖啡因与SIRT3相互作用，促进SIRT3与其底物直接结合，从而增强其酶活性。从机制上讲，咖啡因以高亲和力 (= 6.858× 10M) 与 SIRT3 结合；在咖啡因存在的情况下，SIRT3 与其底物乙酰化 p53 之间的结合亲和力也高出 9.03 倍（无 NAD）或 6.87 倍（有 NAD）。咖啡因有效保护皮肤细胞免受紫外线照射引起的氧化应激。更重要的是，咖啡因增强了 SIRT3 活性并降低了 SOD2 acet化，从而导致 SOD2 活性增加，这可以通过使用 SIRT3 抑制剂 3-(1H-1,2,3-三唑-4-基)吡啶 (3-TYP) 处理来逆转。综上所述，我们的结果表明，咖啡因以 SIRT3 为靶标，增强 SOD2 活性并保护皮肤细胞免受紫外线照射引起的氧化应激。因此，咖啡因作为一种小分子 SIRT3 激活剂，可能成为保护人体皮肤免受紫外线辐射的潜在药物。