NMN是一種自然存在的分子,被認為是延長壽命的潛在關鍵。
它主要存在於新鮮的蔬菜和水果中,而且也是乳母的乳汁和啤酒酵母的代謝產物。
NMN的生物合成法是指通過生物學方法、基因編輯或發酵等技術來制造這種分子。
在本篇文章中,我們將詳細介紹NMN生物合成法。
一、從細胞中發現NMN
在研究細胞代謝途徑中,科學家們最早發現NMN作為NAD+生物合成的前體物質。
NAD+是一種在細胞內發揮重要作用的分子,參與調節能量代謝、DNA修復和細胞防禦等重要功能。
近年來,人們發現NAD+代謝與衰老和常見疾病《如癌症和糖尿病》密切相關,因此在研究NMN對人體健康和壽命的潛在作用時,科學家們開始探索NMN的生物合成方法。
二、NMN生物合成法的種類
NMN的生物合成法可以分為兩類,一種是在細胞內合成,一種是在實驗室中通過基因編輯或發酵等技術制造。
1、 細胞內NMN合成
細胞內NMN的合成需要參與多種酶的配合,以葡萄糖為主要能源轉化為NAD+的前體物質,包括NMN本身。
它需要經過磷酸化和磷酸酯化的作用,將D-核糖和β-磷酸腺苷合成NAD+的前體物質。
由於原始生物的NMN合成主要通過轉錄簇調控,因此對這些基因進行編輯可以增加細胞內的NMN產量。
2、 實驗室中的NMN合成
實驗室中的NMN制造可以采用不同的方法,包括基因編輯和發酵等技術。
其中,基因編輯是指對特定組織或胚胎細胞進行改造來達到產生高效的NMN的目的。
而發酵則是通過大量的微生物發酵來大批量制造。
2.1基因編輯技術
基因編輯技術主要是利用基因剪切技術,將人工合成的Nmnat1或Nampt基因引入目標細胞或組織中。
這些基因能夠提高細胞內的NMN合成效率,可以通過肝臟、骨髓或其他重要的生命器官以更高的速率產生NMN,並通過註射、口服或輸液等方式供給給身體。
2.2發酵技術
在發酵過程中,工程菌可以通過重組生物學方法進行改變,使其產生較高的NMN含量。
這種方法可以大規模制造NMN,並在純化過程中移除不需要的菌體物質,生產出足夠純度的NMN,以保證其在人體內的穩定性和生物活性。
三、NMN的作用機制
NMN作為NAD+的前體物質,其作用機制主要是通過調節能量代謝以及修復DNA等途徑發揮作用。
1、調節能量代謝
NAD+代謝是一種與細胞代謝和能量代謝密切相關的生命過程,對包括DNA修復在內的多個重要生命功能起到調節作用。
而NMN的作用就是在向NAD+轉變的過程中發揮重要作用,可能會增加NAD+濃度並幫助細胞體考慮多樣性並強度因子響應。
2、 修復DNA
NMN可以作為NAD+的前體物質參與DNA修復,調節DNA的穩定性和結構,抑制DNA損傷,並促進DNA修復過程的啟動,對防止基因突變和細胞凋亡等產生積極作用。
NMN的生物合成法是目前科學研究的關注重點,其可通過多種技術手段得以制造,例如基因編輯和發酵技術。
NMN可能通過幫助體內維持NAD+、調節DNA穩定性和修復以及維持能量代謝等生物學過程發揮作用。
雖然NMN的潛在藥理學和臨床應用仍需進一步研究,但這一領域的不斷發展將加深我們對健康、長壽和抗衰老的認識。
本文由『Rvayei/如威NMN科技前沿』編輯,歡迎關注,帶你一起長知識!