|
1kit (10 flakon)
| Kantite: | |
|---|---|
▎ NAD＋ Estrikti
Sous: PubChem |
Sekans: N/A Fòmil molekilè: C 21H 27N 7O 14P2 Pwa molekilè: 663.4 g / mol Nimewo CAS: 53-84-9 PubChem CID: 5892 Sinonim: nadide；coenzyme I；beta-NAD；Codehydrogenase I |
▎ NAD＋ Rechèch
ki sa ki NAD+?
NAD+ (Nikotinamid Adenine Dinukleotide) se yon koanzim enpòtan anpil prezan nan òganis vivan yo. Li fòme pa koneksyon adenosine ribonukleotid ak nikotinamid ribonukleotid atravè yon gwoup fosfat. Kòm yon koenzym debaz nan reyaksyon redox, NAD + jwe yon wòl enpòtan nan metabolis selilè. Li ka konvèti ant eta a oksidize (NAD +) ak eta a redwi (NADH), k ap patisipe nan pwosesis metabolis enèji tankou glikoliz, sik asid asid, ak fosforilasyon oksidatif, ede selil konvèti manje nan enèji (ATP). Anplis de sa, NAD + sèvi kòm yon kofaktè nesesè pou divès kalite anzim (tankou PARP ak Sirtuins), k ap patisipe nan pwosesis ki gen rapò ak reparasyon ADN, siyal selil, ak anti-aje.
Ki sa ki background nan rechèch nan NAD +?
Kofaktè esansyèl nan reyaksyon miltip:
NAD + se yon kofaktè esansyèl nan plizyè reyaksyon redox (Shats I, 2020). Nan selil yo, li patisipe nan anpil pwosesis selilè tankou metabolis enèji, estabilite jenomik, ak repons iminitè. Pou egzanp, nan metabolis enèji, NAD + aji kòm yon transpòtè elèktron nan pwosesis tankou glikoliz ak sik asid tricarboxylic, k ap patisipe nan reyaksyon redox pou konvèti enèji chimik nan eleman nitritif tankou glikoz nan yon fòm enèji ke selil yo ka itilize.
Entèaksyon ak anzim miltip:
NAD + reyaji tou ak plizyè anzim, tankou anzim reparasyon ADN poly-(adenosine diphosphate-ribose) polymerase (PARP), pwoteyin deacylase SIRTUINS, ak siklik ADP riboz anzim CD38. Anzim sa yo kontwole pwosesis selilè, tankou reparasyon ADN, ekspresyon jèn, ak règleman sik selilè, lè yo konsome NAD+.
Ki mekanis aksyon NAD+?
Kòm yon koenzym nan reyaksyon redox
Kenbe omeyostaz Redox selilè:
'NAD' anjeneral refere a zo rèl do chimik nikotinamid adenin dinukleotid, pandan ke 'NAD+' ak 'NADH' refere a fòm oksidize ak redwi li yo, respektivman. NAD + jwe yon wòl kle nan kontwole anpil pwosesis byochimik, ak rapò NAD + / NADH enpòtan anpil pou kenbe omeyostazi redox selilè [1] . Balans redox entraselilè a esansyèl pou fonksyon selilè nòmal, tankou metabolis enèji, defans antioksidan, elatriye NAD + aji kòm yon aseptè elektwon oswa donatè nan reyaksyon redox, k ap patisipe nan pwosesis pwodiksyon enèji entraselilè, tankou sik asid trikarboxilik ak fosforilasyon oksidatif.
Regilasyon enèji dyabèt:
NAD + patisipe nan plizyè pwosesis metabolis enèji kle. Pou egzanp, nan glikoliz ak sik asid trikarboksilik, NAD + aksepte atòm idwojèn epi li konvèti nan NADH. Lè sa a, NADH transfere elektwon nan oksijèn atravè chèn transpò elèktron sou manbràn mitokondriyo enteryè a pou pwodui ATP. Règleman metabolis enèji sa a esansyèl pou siviv ak fonksyon selil yo, espesyalman nan tisi ki gen gwo demann enèji tankou kè ak sèvo [1].
Patisipe nan reyaksyon anzimatik
Wòl ak Poly (ADP-ribose) Polymerase 1 (PARP1):
NAD + aji kòm yon anzim deteksyon oswa konsome pou PARP1 epi li patisipe nan plizyè pwosesis kle. PARP1 jwe yon wòl enpòtan nan reparasyon domaj ADN. Lè selil yo soufri domaj ADN, PARP1 aktive epi sèvi ak NAD + pou fè sentèz chenn poly ADP-riboz (PAR), ki answit tache ak pwoteyin, kidonk ankouraje pwosesis reparasyon ADN. Sepandan, twòp aktivasyon PARP1 pral konsome yon gwo kantite NAD +, ki mennen nan yon diminisyon nan nivo NAD + intraselilè, ki an vire afekte metabolis enèji ak viabilite selil yo [1, 2].
Wòl ak Cyclic ADP-ribose (cADPR) Synthases:
Siklik ADP-riboz sentaz tankou CD38 ak CD157 yo tou NAD + konsome anzim. Anzim sa yo itilize NAD + pou fè sentèz cADPR. cADPR aji kòm yon dezyèm mesaje pou patisipe nan siyal kalsyòm, reglemante konsantrasyon iyon kalsyòm intraselilè, e konsa afekte divès fonksyon selilè, tankou kontraksyon nan misk ak lage nerotransmeteur.
Wòl ak Sirtuin Pwoteyin Deacetylases:
Sirtuin pwoteyin deacetylases (SIRTs) tou konte sou NAD + pou fonksyone. SIRT yo kontwole ekspresyon jèn, metabolis selilè, ak repons estrès lè yo katalize deacetylation pwoteyin yo. Nan nivo NAD+ ki wo, aktivite SIRT yo amelyore, sa ki fè pwomosyon sante ak siviv selil yo. Pou egzanp, nan kondisyon tankou restriksyon kalori, nivo NAD + intraselilè ogmante, aktive SIRT yo, kidonk pwolonje lavi ak amelyore sante metabolik [2].
Wòl nan koripsyon axonal
Entèaksyon ant NMNAT2 ak SARM1:
Pandan pwosesis koripsyon axonal la, NAD + synthase NMNAT2 ak faktè pro-dejenerasyon SARM1 jwe yon wòl enpòtan. NMNAT2 se yon faktè siviv axonal, pandan y ap SARM1 gen NADase ak aktivite ki gen rapò ak se yon faktè pro-dejenerasyon. Entèraksyon ki genyen ant de la esansyèl pou kenbe entegrite axonal. Nan anpil ka, koripsyon axonal ki te koze pa yon chemen siyal santral, ki se sitou reglemante pa de pwoteyin kle sa yo ak efè opoze. Pou egzanp, nan maladi neurodegenerative tankou maladi alzayme a ak maladi Parkinson la, axons dejenere anvan lanmò nan kò selil newòn, ak koripsyon axonal sa a tou komen nan blesi axonal tankou parapleji spastic éréditèr. Nan maladi sa yo, aktivasyon an nan chemen siyal sa a ka mennen nan chanjman axonal patolojik [3, 4].
NAD+-Medyasyon Mekanis Oto-Anpèchman SARM1:
Etid yo te jwenn ke NAD + se yon ligand inatandi pou domèn tatou/chalè repete motif (ARM) nan SARM1. Liaison NAD+ ak domèn ARM la anpeche aktivite NADase domèn reseptè Toll/interleukin-1 (TIR) SARM1 atravè koòdone domèn. Deranje sit obligatwa NAD + oswa entèraksyon ARM-TIR ap mennen nan aktivasyon konstititif SARM1, sa ki lakòz koripsyon axonal. Sa a endike ke NAD + medyatè pwòp tèt ou-anpèchman nan pwoteyin pro-neurodegenerative sa a [5].
Wòl nan maladi kadyovaskilè
Pwoteje Sante Kadyovaskilè:
NAD + gen yon efè pwoteksyon nan maladi kadyovaskilè. Pou egzanp, NAD + ka pwoteje kè a kont maladi tankou sendwòm metabolik, ensifizans kadyak, aksidan ischemi-reperfusion, aritmi, ak tansyon wo. Mekanis pwoteksyon li yo ka enplike plizyè aspè tankou reglemante metabolis enèji, kenbe balans redox, ak anpeche repons enflamatwa a. Avèk aje oswa anba estrès, nivo NAD + intraselilè diminye, ki mennen nan chanjman nan eta metabolik la ak ogmante sansiblite nan maladi. Se poutèt sa, kenbe nivo NAD + nan kè a oswa diminye pèt li enpòtan anpil pou sante kadyovaskilè [1].
Wòl nan Tibèkiloz
Enpak la sou Mycobacterium tibèkiloz (Mtb):
Nan Mycobacterium tibèkiloz (Mtb), patojèn nan tibèkiloz, anzim tèminal nan sentèz NAD, NAD sentèz (NadE), ak anzim tèminal nan byosentèz NADP, NAD kinaz (PpnK), gen diferan efè metabolik ak mikrobyolojik. Inaktivasyon NadE mennen nan yon diminisyon paralèl nan pisin NAD ak NADP ak yon bès nan viabilite nan Mtb, pandan y ap inaktivasyon nan PpnK oaza ap diminye pisin lan NADP men sèlman sispann kwasans. Inaktivasyon chak anzim akonpaye pa chanjman metabolik espesifik nan anzim ki afekte a ak fenotip mikrobyolojik ki gen rapò. Nivo bakteriostatik nan rediksyon NAD ka lakòz yon renovasyon konpansatwa nan chemen metabolik ki depann de NAD san yo pa afekte rapò NADH / NAD, pandan y ap nivo bakterisid nan rediksyon NAD ka deranje rapò NADH / NAD ak anpeche respirasyon oksijèn. Konklizyon sa yo revele spesifik fizyolojik ki pa rekonèt deja ki gen rapò ak nesesite de kofaktè evolisyonè omniprésente, ki sijere ke inhibiteurs byosentèz NAD yo ta dwe priyorite nan devlopman dwòg anti-tibèkiloz [6].
Wòl nan aje ak maladi
Diminisyon nan nivo NAD selilè ki gen rapò ak aje:
Avèk aje, nivo NAD + intraselilè diminye piti piti. Diminisyon sa a nan nivo NAD+ gen rapò ak chanjman nan eta metabolik selil ki aje yo epi li ka ogmante sansiblite pou maladi yo. Anpil kondisyon patolojik, ki gen ladan maladi kadyovaskilè, obezite, maladi neurodegenerative, kansè, ak aje, gen rapò ak andikap dirèk oswa endirèk nan nivo NAD + intraselilè [2, 7].
Relasyon ki genyen ant NAD + byosentèz ak konsome anzim ak maladi:
NAD + byosentèz ak konsome anzim yo patisipe nan plizyè chemen byolojik kle, ki afekte transkripsyon jèn, siyal selil, ak règleman sik selil. Se poutèt sa, anpil maladi gen rapò ak fonksyon nòmal nan anzim sa yo. Pou egzanp, nan maladi neurodegenerative, NAD +-depandan mekanis enplike pwoteyin tankou WLDs, NMNAT2, ak SARM1, ki endike ke maladi neurodegenerative yo natirèlman ki gen rapò ak NAD + ak metabolis enèji [4]
Sous:PubMed [7]
Ki domèn aplikasyon NAD+?
Aplikasyon nan maladi kadyovaskilè
Efè pwoteksyon:
NAD + jwe yon wòl enpòtan nan maladi kadyovaskilè, epi li ka pwoteje kè a kont yon varyete de maladi. Pou egzanp, NAD + ka pwoteje kè a kont maladi tankou sendwòm metabolik, ensifizans kadyak, aksidan ischemi-reperfusion, aritmi, ak tansyon wo [1] . Sa a se paske NAD + aji kòm yon anzim deteksyon oswa konsome pou anzim tankou poly (ADP-ribose) polymerase 1 (PARP1), siklik ADP-ribose (cADPR) sintaz (CD38 ak CD157), ak sirtuin pwoteyin deacetylases (Sirtuins, SIRTs), epi li patisipe nan plizyè pwosesis maladi kadyovaskilè.
Kenbe balans redox:
Rapò NAD+/NADH enpòtan anpil pou kenbe omeyostazi redox selil yo ak reglemante metabolis enèji [1] . Se poutèt sa, kenbe nivo NAD + nan kè a oswa diminye pèt li enpòtan anpil pou sante kadyovaskilè.
Aplikasyon nan anti-aje
Pwolonje vi:
Sa ki lakòz aje molekilè ak entèvansyon lonjevite te temwen yon vag nan deseni ki sot pase a. Nikotinamid adenine dinucleotide (NAD) ak précurseurs li yo, tankou nikotinamid riboside, nikotinamid mononukleotid, nikotinamid, ak asid nikotinik, te atire enterè kòm molekil potansyèlman enteresan nan aplikasyon an nan molekil ti kòm potansyèl geroprotectors ak / oswa pharmacogenomics. Konpoze sa yo te montre ke yo ka amelyore kondisyon ki gen rapò ak aje apre sipleman epi yo ka anpeche lanmò nan òganis modèl [8].
Enfliyanse Règleman lavi:
Nan òganis modèl tankou ledven, etid yo te montre ke précurseurs NAD jwe yon wòl enpòtan nan aje ak lonjevite. Atravè etid la nan lavi kwonolojik (CLS) ak lavi replikasyon (RLS) nan ledven, nou ka pi byen konprann mekanis nan metabolis NAD ak wòl regilasyon li nan aje ak lonjevite [8].
Aplikasyon Potansyèl nan Tretman Tibèkiloz
Sib dwòg:
Inaktivasyon nan anzim nan tèminal nan sentèz NAD, NAD sentèz (NadE), nan Mycobacterium tibèkiloz (Mtb) mennen nan yon diminisyon paralèl nan NAD ak NADP pisin yo ak yon bès nan viabilite nan Mtb, pandan y ap inaktivasyon nan anzim nan tèminal nan NADP byosentèz, NAD kinaz, sispann kwasans selektif pisin nan NADP, men sèlman NADP kinaz la sispann. (Sharma R, 2023). Sa a endike ke inibitè sentèz NAD gen priyorite nan devlopman nan dwòg anti-tibèkiloz, paske deficiency NAD se bakterisid, pandan y ap defisi NADP se bakteriostatik.
Chanjman metabolik ak fenotip mikwòb:
Inaktivasyon chak anzim akonpaye pa chanjman metabolik espesifik nan anzim ki afekte a ak fenotip mikwòb ki gen rapò. Nivo bakteriostatik nan rediksyon NAD lakòz yon renovasyon konpansatwa nan chemen metabolik ki depann de NAD san yo pa afekte rapò NADH / NAD, pandan y ap nivo bakterisid nan rediksyon NAD mennen nan dezòd nan rapò NADH / NAD ak anpèchman nan respirasyon oksijèn [6].
Wòl nan dyabèt selilè
Plizyè Fonksyon enpòtan:
NAD(H) ak NADP(H) te tradisyonèlman konsidere kòm kofaktè ki enplike nan reyaksyon redox inonbrabl, ki gen ladan transfè elèktron nan mitokondri. Sepandan, metabolit chemen NAD yo gen anpil lòt fonksyon enpòtan, ki gen ladan wòl nan chemen siyal, modifikasyon apre tradiksyon, chanjman epigenetik, ak reglemante estabilite ak fonksyon RNA atravè limit NAD nan RNA [9].
Pwosesis metabolik dinamik:
Reyaksyon ki pa oksidatif finalman mennen nan katabolis net nan nukleotid sa yo, ki endike ke metabolis NAD se yon pwosesis trè dinamik. An reyalite, etid resan yo montre klèman ke nan kèk tisi, mwatye lavi a nan NAD se apeprè kèk minit [9].
Wòl nan biyoloji selilè
Dyabèt NAD ekstraselilè:
NAD ekstraselilè se yon molekil siyal kle nan diferan kondisyon fizyolojik ak patolojik. Li aji dirèkteman pa aktive reseptè purinergic espesifik oswa endirèkteman kòm yon substra pou eksonukleaz (tankou CD73, nukleotid pyrophosphatase / phosphodiesterase 1, CD38 ak paralog CD157 li yo, ak ecto-ADP-ribosyltransferases). Anzim sa yo detèmine disponiblite a nan NAD ekstraselilè pa idrolize NAD, kidonk kontwole efè siyal dirèk li yo (Gasparrini M, 2021). Anplis de sa, yo ka jenere molekil siyal ki pi piti nan NAD, tankou adenosine imunomodulateur la, oswa itilize NAD pou ADP-ribosylate divès pwoteyin ekstraselilè ak reseptè manbràn, ki gen yon enpak siyifikatif sou kontwòl iminitè, repons enflamatwa, tumorigenesis, ak lòt maladi. Anviwònman ekstraselilè a gen ladan tou nikotinamid fosforibosiltransferaz ak asid nikotinik fosforibosiltransferaz, ki katalize reyaksyon kle nan chemen an sovtaj NAD intraselilè. Fòm ekstraselilè anzim sa yo aji kòm sitokin ak fonksyon pro-enflamatwa [10].
An konklizyon, NAD + te vin tounen yon molekil kle ki konekte sante ak maladi pa reglemante metabolis enèji, retade aje, reglemante iminite, ak bay pwoteksyon pou plizyè sistèm. Sipleman précurseurs li yo ka amelyore fonksyon mitokondriyo ak ralanti pwogresyon nan maladi metabolik ak neurodegenerative. Li montre potansyèl nan domèn pwoteksyon kadyovaskilè, anti-enfeksyon, ak anti-aje, bay objektif inovatè terapetik pou maladi ki gen rapò ak aje.
Konsènan otè a
Cocer Peptides fè rechèch, edite ak konpile materyèl yo mansyone anwo a.
Otè jounal syantifik
Jiang YF se yon chèchè ki afilye ak plizyè enstitisyon prestijye, ki gen ladan Peking University, Lanzhou Jiaotong University, National and Local Joint Engineering Research Center for Technology and Applications, Beijing Jeni ak Teknoloji Research Center for Food Additives, Chinese Academy of Sciences, the University of Science and Technology of (CAS), Beijing Technology and Business University, and Medical University. Rechèch li yo kouvri yon pakèt domèn, tankou chimi, patoloji, jeni, nkoloji, ak acoustique. Travay li reflete yon apwòch miltidisiplinè, entegre pwogrè syantifik ak teknolojik atravè domèn sa yo. Jiang YF ki nan lis nan referans a nan sitasyon [5].
