Souvislost mezi acetylací proteinů a dlouhověkostí savců
Proteiny procházejí širokou škálou posttranslačních modifikací, obvykle připojením jedné nebo více molekul. To mění interakce proteinu a jeho roli v buněčné biochemii, a proto je posttranslační modifikace důležitým aspektem fungování proteinových mechanismů v buňce. Acetylace je jednou z takových modifikací, představuje připojení acetylové skupiny. V této studii vědci hodnotili acetylom, tedy množství všech acetylovaných proteinů v tkáních, ve snaze najít souvislosti s dlouhověkostí druhů.
Navzdory rozsáhlým studiím na genomické, transkriptomické a metabolomické úrovni zůstávají základní mechanismy regulující dlouhověkost ne zcela pochopeny. Předpokládá se, že posttranslační acetylace proteinů reguluje aspekty dlouhověkosti. Analýza dat acetylomu a proteomu u 107 druhů savců identifikovala 482 a 695 významných acetylovaných zbytků lysinu souvisejících s dlouhověkostí u myší a lidí. Tato místa zahrnují acetylované lysiny u krátkověkých savců, které jsou u dlouhověkých savců nahrazeny permanentní acetylací nebo deacetylačními mimikry, glutaminem nebo argininem. Naopak, zbytky glutaminu nebo argininu u krátkověkých savců jsou u dlouhověkých savců nahrazeny reverzibilně acetylovaným lysinem.
Analýzy signálních drah poukazují na zapojení mitochondriální translace, buněčného cyklu, oxidace mastných kyselin, transsulfurace, opravy DNA a dalších procesů do dlouhověkosti. Validizační test ukázal, že nahrazení lysinu 386 argininem v myší cystathionin beta syntáze, aby se dosáhlo lidské sekvence, zvyšuje pro-dlouhověkou aktivitu tohoto enzymu. Podobně nahrazení lidského ubiquitin-specifického peptidasového 10 acetylovaného lysinu 714 argininem, jak je tomu u krátkověkých savců, snižuje jeho protinádorovou funkci. Celkově tato práce navrhuje souvislost mezi konzervací acetylace proteinů a dlouhověkostí savců.
Odkaz na studii: https://doi.org/10.1038/s41467-025-58762-x