什麼是蛋白質乙酰化？
蛋白質乙酰化是一種普遍存在的、可逆而且高度調控的蛋白質翻譯後修飾方式，主要發生在蛋白質賴氨酸殘基的ε-NH2位。蛋白質乙酰化在調節衰老過程中起著重要的作用，參與這種調節的主角是去乙酰化酶。長壽蛋白Sirtuins便是一類去乙酰化酶，其中SIRT1和SIRT3在這方面起到了主要作用。由於sirtuins的表達需要依賴能量物質NAD+的激活才具有活性，目前已有多項研究表明：補充 NAD+前體NMN可提升NAD+水平，並可以改善與年齡相關的生理衰老。
近期，清華大學研究團隊從蛋白質乙酰化的角度探索了NMN的抗衰功效,並在《Cells》發表最新研究成果：NMN全面改善老年小鼠肝臟的蛋白質乙酰化。研究發現，隨著年齡增長肝臟中蛋白質乙酰化全面增加，而補充NMN隻用了4周時間就阻止了這種增加。
補充NMN降低了老年肝臟的乙酰化
本次研究中，研究團隊對照了8周大的年輕小鼠和96周大的老年小鼠的肝臟蛋白質乙酰化水平，並對照了經腹腔註射NMN後老年小鼠的改變。結果發現：NMN的補充不但抑制了衰老相關的蛋白質乙酰化的增加，而且還能調節脂肪酸β氧化、三羧酸(TCA)循環和纈氨酸的降解。
對照年輕小鼠的肝臟，老年小鼠肝臟中的蛋白質乙酰化明顯增強，而補充NMN後顯著降低了老年小鼠肝臟的蛋白質乙酰化。
尤其是老年小鼠肝臟中NAD (P)轉氫酶(NNT)在K70處顯著超乙酰化，補充NMN不僅降低了乙酰化強度，而且還不影響蛋白水平。衰老肝臟中細胞色素3a25 (Cyp3a25)的乙酰化也顯著增加，而補充NMN後完全阻止了這種增加。
三羧酸循環《TCA》是需氧生物體內普遍存在的代謝途徑，是三大營養素(糖類、脂類、氨基酸)的最終代謝通路，又是糖類、脂類、氨基酸代謝聯系的樞紐。研究發現，參與三羧酸循環的酶在衰老的肝臟中也被高度乙酰化，而補充NMN卻阻止了與年齡相關的高度乙酰化。
本次研究表明，蛋白質乙酰化在平衡衰老過程中的氧化還原穩態和能量代謝方面起著關鍵作用。補充NMN可以改善與衰老相關的乙酰化，以減少與衰老相關的功能障礙。
參考文獻：Luo C，Ding W，Zhu S，Chen Y，Liu X，Deng H. Nicotinamide Mononucleotide Administration Amends Protein Acetylome of Aged Mouse Liver.Cells.2022 May 16;11(10):1654.doi:10.3390/cells11101654.PMID:35626691; PMCID: PMC9139684.