Sir2 억제제

일반적인 Sir2 억제제에는 스플리토마이신(Splitomicin) CAS 5690-03-9, 시르티놀(Sirtinol) CAS 410536-97-9, 디하이드로쿠마린(Dihydrocoumarin) CAS 119-84-6, 니코틴아마이드(Nicotinamide) CAS 98-92-0, 수라민 나트륨(Suramin sodium) CAS 129-46-4 등이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다.

시르투인으로도 알려진 Sir2 단백질 계열은 다양한 세포 기능을 가진 보존된 종류의 NAD+ 의존성 탈아세틸화 효소를 대표합니다. 이 중 Sir2(Silent Information Regulator 2) 단백질은 유전자 침묵, DNA 복구 및 세포 대사를 포함한 다양한 생물학적 과정을 조절하는 데 관여하는 것으로 특히 잘 알려져 있습니다. 효모에서 처음 발견된 Sir2 단백질은 박테리아에서 인간에 이르기까지 진화적으로 보존되어 왔으며, 세포 항상성 유지에 있어 근본적인 중요성을 강조하고 있습니다. 기능적으로 Sir2 단백질은 히스톤 및 비히스톤 단백질의 라이신 잔기에서 아세틸기를 제거하는 탈아세틸화 효소 활성을 나타냅니다. 이러한 탈아세틸화 활성은 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD+)의 소비와 결합하여 Sir2 기능을 세포 에너지 상태와 연결합니다.

Sir2 억제제라고도 하는 Sir2 단백질의 억제에는 탈아세틸화 효소 활성을 담당하는 보존된 촉매 도메인을 표적으로 삼는 것이 포함됩니다. Sir2 단백질의 억제에는 여러 가지 메커니즘이 관여하며, 가장 중요한 목표는 NAD+ 의존성 탈아세틸화 효소 기능을 방해하는 것입니다. 한 가지 눈에 띄는 접근 방식은 NAD+의 구조를 모방한 저분자를 개발하여 Sir2의 촉매 부위에 대한 NAD+의 결합을 경쟁적으로 억제하는 것입니다. 이러한 간섭은 표적 단백질의 효소적 탈아세틸화를 억제하여 Sir2 활성의 영향을 받는 세포 과정에 변화를 일으킵니다. Sir2 억제의 또 다른 메커니즘은 Sir2 단백질의 기질 결합 부위를 특이적으로 표적으로 하는 화합물의 개발과 관련이 있습니다. 이러한 억제제는 Sir2와 기질 단백질 간의 상호작용을 방해함으로써 탈아세틸화 과정을 방해하고 결과적으로 염색질 구조, 유전자 발현 및 기타 세포 기능에 대한 다운스트림 효과를 방해합니다. 또한, 세포 내 NAD+의 가용성을 조절하여 Sir2 단백질의 전반적인 활성에 영향을 미치는 전략도 있습니다. 약리학적 또는 유전적 수단을 통해 NAD+ 수준을 변경하면 Sir2 기능에 영향을 미쳐 탈아세틸화 효소 활성과 다운스트림 세포 효과를 억제하는 간접적인 경로를 제공할 수 있습니다.