La sirtuina 6 ( SIRT6 o Sirt6 ) es una enzima desacetilasa de proteína sensible al estrés y mono-ADP ribosiltransferasa codificada por el gen SIRT6 . [5] [6] [7] En investigaciones de laboratorio, SIRT6 parece funcionar en múltiples vías moleculares relacionadas con el envejecimiento, incluyendo la reparación del ADN , el mantenimiento de los telómeros , la glucólisis y la inflamación . [5] SIRT6 es miembro de la familia de proteínas sirtuinas de mamíferos , que son homólogas de la proteína Sir2 de levadura.
Investigación
Sirt6 se conoce principalmente como una desacetilasa de las histonas H3 y H4, actividad mediante la cual modifica la densidad de la cromatina y regula la expresión génica. La actividad enzimática de Sirt6, así como de los demás miembros de la familia de las sirtuinas, depende de la unión del cofactor nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+). [8]
Los ratones modificados genéticamente para sobreexpresar la proteína Sirt6 presentan una esperanza de vida máxima más larga. Esta prolongación de la esperanza de vida, de alrededor del 15-16 por ciento, se observa solo en ratones machos. [9]
Reparación del ADN
SIRT6 es una proteína asociada a la cromatina que se requiere para la reparación normal de la escisión de bases y la reparación de la rotura de doble cadena del daño del ADN en células de mamíferos. [10] [11] La deficiencia de SIRT6 en ratones conduce a anomalías que se superponen con los procesos degenerativos asociados al envejecimiento. [10] Un estudio de 18 especies de roedores mostró que la longevidad de la especie estaba correlacionada con la eficiencia de la enzima SIRT6. [11]
A medida que los fibroblastos humanos normales se replican y progresan hacia la senescencia replicativa, la capacidad de sufrir una reparación recombinatoria homóloga (HRR) disminuye. [14] Sin embargo, la sobreexpresión de SIRT6 en células de “mediana edad” y presenescentes estimula fuertemente la HRR. [14] Este efecto depende de la actividad de mono-ADP ribosilación de la poli(ADP-ribosa) polimerasa ( PARP1 ). SIRT6 también rescata la disminución de la reparación por escisión de bases de los fibroblastos humanos envejecidos de una manera dependiente de PARP1. [15]
Activadores
La actividad de desacetilación de Sirt6 puede ser estimulada por altas concentraciones (varios cientos de micromolares) de ácidos grasos, [16] y más potentemente por una primera serie de activadores sintéticos basados en un andamiaje de pirrolo[1,2-a]quinoxalina. [17] Las estructuras cristalinas de los complejos Sirt6/activador muestran que los compuestos explotan un bolsillo específico de SIRT6 en el canal de unión de acilo al sustrato de la enzima. [17] Entre muchas antocianidinas estudiadas, la cianidina estimuló más potentemente la actividad de SIRT6. [12] SP-624 también es un activador de Sirt6. [18] [19] [20]
Referencias
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000077463 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000034748 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ ab Frye RA (julio de 2000). "Clasificación filogenética de proteínas similares a Sir2 procariotas y eucariotas". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 273 (2): 793–98. doi :10.1006/bbrc.2000.3000. PMID 10873683.
^ "Gen Entrez: sirtuina SIRT6 (homólogo de regulación de información de tipo de apareamiento silencioso 2) 6 (S. cerevisiae)".
^ Van Meter M, Mao Z, Gorbunova V, Seluanov A (2011). "Reparación de puntas abiertas: SIRT6, ribosilación mono-ADP y reparación del ADN". Envejecimiento . 3 (9): 829–835. doi :10.18632/aging.100389. PMC 3227448 . PMID 21946623.
^ Bonkowski MS, Sinclair DA (2016). "Retraso del envejecimiento por diseño: el auge de los compuestos activadores de sirtuinas y NAD+". Nat Rev Mol Cell Biol . 17 (11): 679–690. doi :10.1038/nrm.2016.93. PMC 5107309 . PMID 27552971.
^ Kanfi Y, Naiman S, Amir G, Peshti V, Zinman G, Nahum L, Bar-Joseph Z, Cohen HY (febrero de 2012). "La sirtuina SIRT6 regula la longevidad en ratones macho". Nature . 483 (7388): 218–21. Bibcode :2012Natur.483..218K. doi :10.1038/nature10815. PMID 22367546. S2CID 4417564.
^ ab Mostoslavsky R, Chua KF, Lombard DB, Pang WW, Fischer MR, Gellon L, Liu P, Mostoslavsky G, Franco S, Murphy MM, Mills KD, Patel P, Hsu JT, Hong AL, Ford E, Cheng HL, Kennedy C, Nunez N, Bronson R, Frendewey D, Auerbach W, Valenzuela D, Karow M, Hottiger MO, Hursting S, Barrett JC, Guarente L, Mulligan R, Demple B, Yancopoulos GD, Alt FW (enero de 2006). "Inestabilidad genómica y fenotipo similar al envejecimiento en ausencia de SIRT6 en mamíferos". Cell . 124 (2): 315–29. doi : 10.1016/j.cell.2005.11.044 . Número de modelo : PMID16439206 . Número de modelo: S2CID18517518 .
^ ab Tian X, Firsanov D, Seluanov A, Vera Gorbunova V (2019). "SIRT6 es responsable de una reparación más eficiente de la rotura de doble cadena del ADN en especies de larga vida". Cell . 177 (3): 622–638. doi :10.1016/j.cell.2019.03.043. PMC 6499390 . PMID 31002797.
^ ab Klein MA, Denu JM (2020). "Funciones biológicas y catalíticas de la sirtuina 6 como dianas para moduladores de moléculas pequeñas". Journal of Biological Chemistry . 295 (32): 11021–11041. doi : 10.1074/jbc.REV120.011438 . PMC 7415977 . PMID 32518153.
^ McCord RA, Michishita E, Hong T, Berber E, Boxer LD, Kusumoto R, Guan S, Shi X, Gozani O, Burlingame AL, Bohr VA, Chua KF (enero de 2009). "SIRT6 estabiliza la proteína quinasa dependiente de ADN en la cromatina para la reparación de roturas de doble cadena de ADN". Envejecimiento . 1 (1): 109–21. doi :10.18632/aging.100011. PMC 2815768 . PMID 20157594.
^ ab Mao Z, Tian X, Van Meter M, Ke Z, Gorbunova V, Seluanov A (julio de 2012). "Sirtuin 6 (SIRT6) rescues the decline of homologous recombination repair during replicative senescence". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (29): 11800–05. Bibcode :2012PNAS..10911800M. doi : 10.1073/pnas.1200583109 . PMC 3406824 . PMID 22753495.
^ Xu Z, Zhang L, Zhang W, Meng D, Zhang H, Jiang Y, Xu X, Van Meter M, Seluanov A, Gorbunova V, Mao Z (2015). "SIRT6 rescata el deterioro relacionado con la edad en la reparación por escisión de bases de una manera dependiente de PARP1". Ciclo celular . 14 (2): 269–76. doi :10.4161/15384101.2014.980641. PMC 4614943 . PMID 25607651.
^ Feldman JL, Baeza J, Denu JM (octubre de 2013). "Activación de la proteína desacetilasa SIRT6 por ácidos grasos de cadena larga y desacilación generalizada por sirtuinas de mamíferos". The Journal of Biological Chemistry . 288 (43): 31350–56. doi : 10.1074/jbc.C113.511261 . PMC 3829447 . PMID 24052263.
^ ab You W, Rotili D, Li TM, Kambach C, Meleshin M, Schutkowski M, Chua KF, Mai A, Steegborn C (enero de 2017). "Base estructural de la activación de la sirtuina 6 por moléculas pequeñas sintéticas". Angewandte Chemie . 56 (4): 1007–11. doi :10.1002/anie.201610082. PMID 27990725.
^ "SP 624". AdisInsight . 29 de agosto de 2024 . Consultado el 23 de octubre de 2024 .
^ "Profundizando en las últimas actualizaciones de SP-624 con Synapse". Synapse . 21 de septiembre de 2024 . Consultado el 23 de octubre de 2024 .
^ Liu R, Li Y, Zheng Q, Ding M, Zhou H, Li X (marzo de 2024). "Modificación epigenética en la fibrosis hepática: dirección terapéutica prometedora con desafíos significativos por delante". Acta Pharm Sin B . 14 (3): 1009–1029. doi :10.1016/j.apsb.2023.10.023. PMC 10935124 . PMID 38486982.
Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q8N6T7 (proteína desacetilasa dependiente de NAD sirtuina-6) en el PDBe-KB .