
01、衣康酸的察觉到与發展
衣康酸的发现可不可以可上溯19二十一世纪30朝代(图1)。开现在开始最主要作为一个1种首要的巧妙炼制和精细化工生产的食材被遵守。1840年,欧洲德国历史学家Gustav Crasso明确了衣康酸是顺乌头酸热分析体现的代谢物,兼具新排列方式顺乌头酸(aconitate)的英语翻译英文字步骤,将该代谢物取名为衣康酸(itaconate)。 衣康酸的发展壮大感受了从初始的工农业应用到重拾设定其怪物制品学功能键性的塑造。到近二十一两年,科学合理家们才发现了衣康酸来源于于蒲乳期两栖动植物巨噬内部内,以及都是种更具根本免疫检测力自我调节功能键性的基础代谢率生成物。2015年,Michelucci醉鬼阐明了蒲乳期两栖动植物中衣康酸的怪物制品组成经由。自那未来的日子里,大量的探讨更加注重了衣康酸在免疫检测力化学反应、基础代谢率和炎症病变互相很重要性核心点的根本用途,的探讨温度持继提高(图2)。
图1:衣康酸(ITA)深入分析时光表
图2:PubMed衣康酸及衣康碱化淡化论文参考文献统计显示
02、衣康酸在各个病毒的研究中的用途
对于TCA重复中的中心分解排泄物,衣康酸调分解排泄、免疫性检测力和慢性发炎能够 间的能够 效用,为调理免疫性检测力慢性发炎性重大皮肤病保证了用于调理措施。Lampropoulou抓捕本次介绍信静脉注射输注DMI可少小鼠脑供血不足这段时间内的冠心病占地,就此文章发表了好几篇小作文,媒体报道了在各类慢性发炎性重大皮肤病的节肢动物建模方法中决定ITA或其电化学装饰并衍生物的调理益处,收录抵抗病毒和菌感化,以改善斑秃、血糖值高的、纤维棉化、心肌移值、I/R板材损害、肥嘟嘟症、骨膝盖骨炎、面神经退行性重大皮肤病、败血症、胃癌等(表1-2)。这调查提出了特征提取ITA的调控在有所不同重大皮肤病后台下调理慢性发炎和相关的方面的问题的广泛性潜质。除外,近期的调查反映,在小鼠建模方法中,IRG1dna的欠缺影响了癌症生长发育并增強了免疫性检测力调理的作用。然而,这出现为在临床药学室内环境中打磨针对性ITA无线信号的调理措施保证了引人信任的原理基础框架。 (表源:Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023)
表1 衣康酸以至于具象化物在与众不同疫情模式化中的参与活动策略
表2 衣康酸名词解释在肺癌中的意义
03、衣康酸的生物技术人工与消化吸收
衣康酸是TCA反复的的中央终产物,由免役力力回应什么是基因1(IRG1)标识号的乌头酸脱羧酶(ACOD1)使顺乌头酸脱羧会引起。乳期動物肿瘤神经内部,大有些是骨髓肿瘤神经内部,会引起ITA为免役力力体现的三有些,并用它来调结宫颈真菌感染。在会引起ITA的肿瘤神经内部中,ITA溶解产生可去三个体现去:第一步ITA生成为衣康酰辅酶a,那么衣康酰辅酶a水合为青金桔酰辅酶a,最好青金桔酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸,依次由蜜腊酰辅酶a人工酶(SCS)、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶(AUH)和青金桔酸裂解酶β亚基样(CLYBL,也称是青金桔酰辅酶a裂解酶)促使。也许异丙醇酸可不可以进行不同产生手段,具有TCA反复的(图3),但尚不知道ITA溶解产生可否促进宫颈真菌感染期間免役力力肿瘤神经内部的卡路里和生物制品人工市场需求。
图3:衣康酸的消化吸收和近似物和随之出现物
04、衣康酸的做用靶点和做用原则
与一般数另一个中心排泄物差异,ITA不参入与能力排泄或海洋生物炼制一些的排泄方式,这揭示它或者最主要自立于中心排泄充分调动其效果。往日三十五年的学习出现,哺乳期部分动物生殖受损细胞中产生了的ITA用于本身表现大分子,实现融合和印象差异靶球球蛋白酶酶酶的效果来调低免疫检测抗体反應(图4)。① ITA阻止排泄酶琥铂酸脱氢酶(SDH),使得琥铂酸1个,改善生殖受损细胞排泄。② ITA举例说明衍海洋生物受到共价球球蛋白酶酶酶质烷基化。KEAP1 E3泛素衔接酶的烷基化阻止KEAP1介导的NRF2吸附并激活开通NRF2介导的氧化的应激性反應。③ ITA阻止TET DNA双加氧酶,可以淡化DNA甲基化,调低基因遗传表达出。④排出型ITA用于G球球蛋白酶酶酶偶联多巴胺受体(GPCR)球球蛋白酶酶酶OXGR1的兴奋的剂,可以淡化Ca2+表现径路。清楚ITA融合对那些球球蛋白酶酶酶质的调低,不单单对ITA在免疫检测抗体调低中的效果,同时还对其风险的调理用途都拥有决定性积极意义。
图4:衣康酸的的功效靶点和的功效工作机制
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实现迈克尔暴击伤害反应迟钝(Michael addition reaction)烷基化装饰有关系血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还有衍生物物的的功效靶点和的功效考核机制
05、金典期刊论文安利
文章一
用英文怎么说主题:Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1(NATURE,Q1,2018)
中文翻译标题文字:衣康酸是一种抗炎代谢物,可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2
设计资源: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 球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
因为题头:Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity(DEVELOPMENTAL CELL,Q1,2024)
简体中文微信标题:SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫
的研究主要内容: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
用英语问题:4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING(Cell Reports,Q1,2023)
2英文标题文字:4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症
的研究相关内容: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
衣康酸也是直被相信是最重要性的纸业厂品,近期来的研究验证衣康酸可在哺乳期绿色休内获得,是三羧酸嵌套循环的最重要性具象化物,具备免疫系统检测干预特异性的内源分解新陈代谢物小分子式,得以更受关注公众号。衣康酸没有呈现供大于求点状态二元酸,内含的不呈现供大于求点状态双键、羧基和羟基为其带去了活泼可爱有机化学特征,构成中的亲电性α,β-不呈现供大于求点状态羧酸构成对球氨基酸上的特异性半胱氨酸残基来烷基化装饰(迈克尔增益发生反应),这一种翻译资料后装饰被成为“衣康酸装饰(itaconation)”,从而应响球氨基酸技能,干预免疫系统检测回复和分解新陈代谢方法,为很多种病症食用的药物产品研发展示 新工作思路。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,其中分子生物学非常按量靶向疗法药物排泄组(QMT1000)和养分排泄靶向疗法药物排泄组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点或然定量分析检验。近期,拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康酸性反应掩盖组学产品,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!
考生论文资料
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