[发明专利]Sirt5调节剂及其筛选方法

说明书

交叉引用美国相关专利申请

本发明要求美国临时专利申请的优先权（申请号：NO.61/362,078，申请日：2010年7月7日），在此将其作为参考文献整体引用并到本发明中。

关于美国联邦资助研究的说明

本发明得到美国政府的资助，获得NIH基金，合同号为GM086703。因此政府拥有本发明的某些权利。

发明背景

沉默信息调控蛋白2（Sir2）或者叫去乙酰化酶（Sirtuins），是一个具有辅酶（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD）依赖蛋白去乙酰活性的进化保守的酶家族（A.A.Sauve,et al.,Annu.Rev.Biochem.75:435(2006)；S.-i.Imai,et al.,Trends in Pharmacological Sciences 31:212(2010)；M.C.Haigis,et al.,Annual Review of Pathology:Mechanisms of Disease 5:253(2010)).自从最初发现sirtuin的去乙酰活性(S.-i.Imai,et al.,Nature 403:795(2000)；K.G.Tanner,et al.,Proc Natl.Acad.Sci.U.S.A.97:14178(2000))，揭示了sirtuins的很多重要的生物功能，并且也很好的理解了NAD依赖的去乙酰机制(S.–i.Imai,et al.,Trends in Pharmacological Sciences 31:212(2010)；M.C.Haigis,et al.,Annual Review of Pathology:Mechanisms of Disease 5:253(2010))。基于序列的相似性，sirtuins被分为不同的类型(R.A.Frye,Biochem,Biophys.Res.Commun.273:793(2000))。哺乳动物有7种sirtuins，Sirts1-7。Sirts1-3属于第一类，Sirt4属于第二类，Sirt5属于第三类，Sirt6和Sirt7属于第四类(R.A.Frye,Biochem.Biophys.Res.Commun.273:793(2000))。

研究sirtuin活性的一个主要障碍在于7种人类sirtuins中的4种(Sirt4-7)要么有非常弱的去乙酰活性，要么没有去乙酰活性(E.Michishita,et al.,Mol.Biol.Cell 16:4623(2005)；M.C.Haigis et al.,Cell 126:941(2006)；A.Schuetz et al.,Structure 15:377(2007)；G.Liszt,et al.,J.Biol.Chem.280:21323(2005)；E.Michishita et al.,Nature 452:492(2008))。这对研究Sirtuins和开发调节他们活性的小分子带来了许多困难。比如，由于没有强活性检测方法，所以难以开发以Sirts4-7为靶点的抑制剂或激活剂。也难以确认以Sirt1、Sirt2和Sirt3为靶点的抑制剂或激活剂是否也同样作用于Sirts4-7。

发明概述

Sirt5，一种线粒体去乙酰化酶，被发现是一种有效的脱丙二酰和脱琥珀酰酶。这个发现证明了哺乳动物线粒体蛋白新的翻译后进行修饰的过程，即赖氨酸残基的丙二酰化和琥珀酰化。Sirt5去除线粒体蛋白赖氨酸残基上的戊二酰，丙二酰和琥珀酰基团，这个过程被认为可以可逆的调节线粒体蛋白的活性。由于发现了这个强酶活性，使得能够开发识别Sirt5调节剂的方法。Sirt5特异性的调节剂可被用于研究Sirt5的生物功能和靶向Sirt5活性用于治疗人类疾病。

附图简述

图1：使用AMC-琥珀酰肽来测试Sirt5的荧光实验。