
01、衣康酸的显示与发展趋势
衣康酸的察觉到能否上溯到19个世纪30年间(图1)。一会逐渐开始具体当做一种生活核心的有机会生成和石油化工生孩子原石被所知。1840年,法国學者Gustav Crasso根本了衣康酸是顺乌头酸热转换反應的代谢物,基本原则新排列成顺乌头酸(aconitate)的英文怎么说英文字步骤,将该代谢物定名为衣康酸(itaconate)。 衣康酸的发展趋势经力了从起初的产业利用到继续定议其生物技术工程学基本效果的塑造。终究会近四十多年,专业家们才发觉衣康酸具备于蒲乳期甲壳家禽巨噬癌细胞内,还有就是是种具有着注重免役政策调控基本效果的消化吸收产品。201三年,Michelucci等探求了蒲乳期甲壳家禽中衣康酸的生物技术工程镶嵌渠道。自那而后,大批量探究探讨重视了衣康酸在免役体现、消化吸收和感染之中要素步骤的注重角色,探究探讨转化率持续性升(图2)。
图1:衣康酸(ITA)调查时表
图2:PubMed衣康酸及衣康酸性反应体现医学文献数据统计分析
02、衣康酸在有差异 肠道疾病理论研究中的广泛应用
做为TCA间歇中的左右细胞细胞代谢物,衣康酸控制细胞细胞代谢、天然免疫抗体检测和发炎左右的完美反应,为医治天然免疫抗体检测发炎性病毒作为了充当医治战略。Lampropoulou抓捕本次证明书动脉输注DMI可缩短小鼠梗死过程中的冠心病占地面积,自此撤稿了数篇文献综述,媒体报道了在一些发炎性病毒的哺乳动物三维整治中享有ITA或其无机化学淡化随之出现物的医治益处,属于抗虫毒和细茵皮肤感染,以得到减缓斑秃、尿毒症、化学纤维化、小心肝囊胚移植、I/R损害、肥胖病症、骨膝风湿关节炎、神经系统退行性病毒、败血症、胃癌等(表1-2)。以下原理研究分析透露了立于ITA的预防在不同于病毒环镜下减缓发炎和相关的疾病的大面积价值。然而,近些年的原理研究分析认为,在小鼠三维整治中,IRG1基因遗传的损坏降低了肺部肿瘤衍生并增加了天然免疫抗体检测医治的效果。总而言之,以下出现为在临床试验环镜中深入研究重视ITA手机信号的医治战略作为了从未有过心服的原理基础上。 (表源:Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023)
表1 衣康酸还有双重性物在有差异的疾病整治中的进行机能
表2 衣康酸下列关于在肺癌中的用
03、衣康酸的动物合出与代谢转化
衣康酸是TCA配置的里边副产物,由天然免疫抗体系统初次应答DNA1(IRG1)编写代码的乌头酸脱羧酶(ACOD1)使顺乌头酸脱羧会生成。辅乳甲壳动物細胞,一般是骨髓細胞,会生成ITA是天然免疫抗体系统反馈的几部位,并再生利用它来调低真菌感染。在会生成ITA的細胞中,ITA被溶解转换成新陈溶解产生可依据三步曲反馈做:前提ITA转成为衣康酰辅酶a,接着衣康酰辅酶a水合为百香果酰辅酶a,最终百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸,各是由蜜腊酰辅酶a溶解成酶(SCS)、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶(AUH)和百香果酸裂解酶β亚基样(CLYBL,也可称百香果酰辅酶a裂解酶)离子液体。哪怕异丙醇酸会渗入各种各样的新陈溶解产生途经,还包括TCA配置(图3),但尚不知晓ITA被溶解转换成新陈溶解产生能不能助于真菌感染过程中天然免疫抗体系统細胞的电能和生物学溶解成各种需求。
图3:衣康酸的基础代谢下列关于有些相似物和随之出现物
04、衣康酸的影响靶点和影响缘由
与大部分数许多两边分沁率物与众有差异,ITA不参于与能源分沁率或猎物合并相应的分沁率行业,这显示它机会具体自主于两边分沁率展现其用途性。过去式第二三年的探讨察觉,哺乳期间猎物神经元中产生的ITA成为属于的信号灯大分子,利用紧密紧密结合和影响力与众有差异靶核淀粉酶的用途性来调低免疫抗体力表现(图4)。① ITA缓和分沁率酶蜜腊酸脱氢酶(SDH),出现蜜腊酸积累更多,改进神经元分沁率。② ITA举例说明衍猎物受到共价核淀粉酶质烷基化。KEAP1 E3泛素联接酶的烷基化缓和KEAP1介导的NRF2溶解并激话NRF2介导的防氧化应激性表现。③ ITA缓和TET DNA双加氧酶,提高网站DNA甲基化,调低遗传基因展现。④分沁型ITA成为G核淀粉酶偶联淀粉酶激酶(GPCR)核淀粉酶OXGR1的紧张剂,提高网站Ca2+的信号灯通道。知晓ITA紧密紧密结合对这一些核淀粉酶质的调低,一方面对ITA在免疫抗体力调低中的用途性,同时还对其不确定的调理应用软件会有根本重大意义。
图4:衣康酸的使用靶点和使用新机制
值得一提的是,由于衣康酸含有亲电的α,β-不饱和羧基,可以接受来自潜在相互作用配偶体的电子对,因此衣康酸的一个关键机制是能够 迈克尔增益表现(Michael addition reaction)烷基化装饰相应蛋清质的半胱氨酸残基,从而调节相应蛋白质的功能。例如,通过烷基化修饰KEAP1(Kelch like ECH associated protein 1)蛋白并激活Nrf2信号通路减轻巨噬细胞的炎症反应及氧化应激。除了KEAP1,ITA或其衍生物还可以烷基化其他蛋白质(表3),包括功能上经过验证的ITA靶向蛋白质,如ICL 1;代谢酶GAPDH、ALDOA和LDHA;以及炎症小体蛋白 (NLRP3)、GSDMD、JAK1、TFEB和STING。
(表源:Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024)
表3 ITA及研究物的影响靶点和影响管理机制
05、金典论文参考文献分享图片
医学文献一
英语怎么说副标题:Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1(NATURE,Q1,2018)
中文翻译问题:衣康酸是一种抗炎代谢物,可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2
科学研究相关内容:内源性代谢物衣康酸最近作为巨噬细胞功能的调节剂出现,但其确切的作用机制仍知之甚少。在这里,作者表明衣康酸是小鼠和人类巨噬细胞中脂多糖激活抗炎转录因子 Nrf2(也称为 NFE2L2)所必需的。作者发现衣康酸通过半胱氨酸残基的烷基化直接修饰蛋白质。衣康酸使 KEAP1 核蛋白上的半胱氨酸残基 151、257、288、273 和 297 烷基化,使Nrf2能够增加具有抗氧化和抗炎能力的下游基因的表达。衣康酸的抗炎作用需要激活Nrf2。描述了一种新的细胞渗透性衣康酸衍生物4-辛基衣康酸的使用,它可以防止体内脂多糖诱导的致死并减少细胞因子的产生。研究表明I型干扰素可促进Irg1(也称为 Acod1)的表达和衣康酸的产生。此外,作者发现衣康酸的产生限制了I型干扰素的反应,表明涉及干扰素和衣康酸的负反馈回路。研究结果表明,衣康酸是一种重要的抗炎代谢物,它通过Nrf2发挥作用以限制炎症和调节I型干扰素。
资料二
英文版问题:Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity(DEVELOPMENTAL CELL,Q1,2024)
中文名字主题词:SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫
深入分析内部:衣康酸是一种免疫调节代谢物,由炎性巨噬细胞中的线粒体酶免疫反应基因 1 (IRG1) 产生。我们最近发现了衣康酸从炎性巨噬细胞中释放的重要机制。然而,细胞外衣康酸是否被非髓系细胞吸收以发挥免疫调节功能仍不清楚。在这里,作者使用定制设计的 CRISPR 筛选来识别二羧酸转运蛋白溶质载体家族13成员3 (SLC13A3) 作为衣康酸输入者,并描述 SLC13A3 在衣康酸改善肝脏抗菌先天免疫中的作用。从功能上讲,肝脏特异性缺失 Slc13a3 会损害体内和体外肝脏抗菌先天免疫。从机制上看,衣康酸通过 SLC13A3 吸收可诱导转录因子 EB (TFEB) 依赖性溶酶体生物合成,进而改善小鼠肝细胞的抗菌先天免疫力。这些发现表明 SLC13A3 是小鼠肝细胞中衣康酸的关键输入者,将有助于开发有效的衣康酸抗菌疗法。
(图源:Chen, Chao et al.,Dev Cell. 2024)
期刊论文三
英文字母副标题:4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING(Cell Reports,Q1,2023)
汉语题头:4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症
探究相关内容:Krebs循环衍生的代谢产物衣康酸的产生是由免疫反应基因1(IRG1)催化的,它有可能通过靶蛋白的烷基化或竞争性抑制将活化巨噬细胞中的免疫和代谢联系起来。为了支持这一点,之前的研究表明,干扰素基因刺激因子(STING)信号平台在巨噬细胞免疫中发挥枢纽作用,并对脓毒症的预后产生深远影响。有趣的是,作者发现衣康酸,一种内源性免疫调节剂,可以显著抑制STING信号的激活。此外,作为可渗透的衣康酸盐衍生物的4-辛基衣康酸(4-OI)可以使STING的半胱氨酸位点65、71、88和147烷基化,从而抑制其磷酸化。此外,衣康酸和4-OI抑制脓毒症模型中炎症因子的产生。该研究结果拓宽了对IRG1-衣康酸轴在免疫调节中的作用的认识,并强调衣康酸及其衍生物是脓毒症的潜在治疗剂。
(图源:Li, Weizhen et al.,Cell Rep. 2023)
06、拜谱个人总结
衣康酸是直被以为是极为注重的化学工业工业产品设备,近两余载来研究方案断定衣康酸可在乳期动植物身体内结合,是三羧酸循环往复的极为注重研究物,极具免疫力力调节作用渗透性的内源新陈产生物小原子,若想更受目光。衣康酸并不呈现饱和状态状态二元酸,含有的不呈现饱和状态状态双键、羧基和羟基为其分享了活泼开朗化学工业性,框架中的亲电性α,β-不呈现饱和状态状态羧酸框架对蛋清质上的渗透性半胱氨酸残基确定烷基化呈现(迈克尔加上化学反应),某些翻泽后呈现被又称“衣康酸呈现(itaconation)”,借以会影响蛋清质作用,调节作用免疫力力回复和新陈产生渠道,为各种各样传染性疾病药物治疗创新出示新策略。拜谱生物作为国内领先的多组学公司,可提供完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系,其中医美可以说 化学发光法靶点分泌组(QMT1000)和能量场分泌靶点分泌组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法絕對定量分析测量。近期,拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康硝化作用遮盖组学产品,提供全面、精准、稳定的修饰位点信息,并结合生物信息学分析获得靶点蛋白的功能信息,敬请期待!
可以毕业论文综述
1. Cunha da Cruz J,Machado de Castro A,Camporese Sérvulo EF. World market and biotechnological production of itaconic acid. 3 Biotech. 2018;8 (3):138. doi:10.1007/s13205-018-1151-0B4 2. Ye D,Wang P,Chen LL, et al. Itaconate in host inflammation and defense. Trends Endocrinol Metab. 2024;35 (7):586-606. doi:10.1016/j.tem.2024.02.004B1 3. Yang W,Wang Y,Tao K, et al. Metabolite itaconate in host immunoregulation and defense. Cell Mol Biol Lett. 2023;28 (1):100. doi:10.1186/s11658-023-00503-3B1 4. Liu S,Li RG,Martin JF. The cell-autonomous and non-cell-autonomous roles of the Hippo pathway in heart regeneration. J Mol Cell Cardiol. 2022;168:98-106. doi:10.1016/j.yjmcc.2022.04.018B2 5. Peace CG,O'Neill LA. The role of itaconate in host defense and inflammation. J Clin Invest. 2022;132 (2):. doi:10.1172/JCI148548B1 6. Mills EL,Ryan DG,Prag HA, et al. Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1. Nature. 2018;556 (7699):113-117. doi:10.1038/nature25986Mills EL,Ryan DG,Prag HA, et al. Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1. Nature. 2018;556 (7699):113-117. doi:10.1038/nature25986B1 7. Chen C,Liu C,Sun P, et al. Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity. Dev Cell. 2024;59 (21):2807-2817.e8. doi:10.1016/j.devcel.2024.07.011B1 8. Li W,Li Y,Kang J, et al. 4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING. Cell Rep. 2023;42 (3):112145. doi:10.1016/j.celrep.2023.112145