
01、衣康酸的察觉与经济发展
衣康酸的出现 会追述到19世经30年(图1)。年后始具体做为某种比较重要的有机会炼制和化工厂生孩子原辅材料被了解世界。1840年,德国的历史学家Gustav Crasso要确认了衣康酸是顺乌头酸热溶解反响的化合物,兼具新分布顺乌头酸(aconitate)的日文字框母按顺序,将该化合物被命名为衣康酸(itaconate)。 衣康酸的發展经过了从首先的重工业用到继续界定其海洋怪物的功能模块的形成。也许有一天近十几种年,有效家们才会发现衣康酸有着于辅乳食草动物界巨噬細胞内,因此是一个种具备有最重点免疫抗体检测监测的功能模块的新陈分泌货物。201两年,Michelucci几人阐明了辅乳食草动物界中衣康酸的海洋怪物自动合成前提条件。自那后面,非常多的论述表示了衣康酸在免疫抗体检测想法、新陈分泌和感染当中重中之重缓解的最重点效应,论述搜索热度坚持变高(图2)。
图1:衣康酸(ITA)的研究时光表
图2:PubMed衣康酸及衣康碱化突显文献资料统计汇总
02、衣康酸在有差异皮肤疾病研发中的应运
为TCA循环往复中的中心基本消化吸收物,衣康酸的调节基本消化吸收、免疫性细胞性和沙门氏菌传染中间的之间用处,为制疗免疫性细胞性沙门氏菌传染性消化道常见常见病带来了了代用制疗攻略 。Lampropoulou等等首个单位证明血管输注DMI可缩短小鼠坏死期间里的心肌梗塞占地面,以至刊发了多页毕业论文,报道怎么写了在各式各样沙门氏菌传染性消化道常见常见病的生物模板中带给ITA或其药剂学表达诞生物的制疗益处,涉及抗虫毒和沙门氏菌传染,以减缓斑秃、心脏病病、棉纤维化、心脏病胚胎植入、I/R挫伤、过胖症、骨肘骨关节炎、面神经退行性消化道常见常见病、败血症、癌证等(表1-2)。这一些探析分析更加注重了依据ITA的预防在差异消化道常见常见病后台下可以沙门氏菌传染和相应的病理学的多有潜力。于此,近的探析分析证实,在小鼠模板中,IRG1表观遗传的缺乏大大减少了肉瘤的生长并增加了免疫性细胞性制疗的好处。总的来说,这一些表明为在临床实验环境中研究对於ITA的信号的制疗攻略 带来了了真让人折服的系统理论基本。 (表源:Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023)
表1 衣康酸名词解释双重性物在不一传染性疾病整治中的参入机理
表2 衣康酸试述在肝癌中的的作用
03、衣康酸的菌物人工与代谢率
衣康酸是TCA反复往复的中部有机物,由免役性回复染色体1(IRG1)编号规则的乌头酸脱羧酶(ACOD1)使顺乌头酸脱羧带来。哺乳过程中哺乳动物体体血细胞膜,基本是骨髓体体血细胞膜,带来ITA当作免役性生理影响的有一部电影分,并凭借它来自动调节感染。在带来ITA的体体血细胞膜中,ITA工业制硝酸产生可使用3步生理影响完成:第一ITA变为为衣康酰辅酶a,并且衣康酰辅酶a水合为青青金桔酰辅酶a,结尾青青金桔酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和甲苯酸,区别由琥铂酰辅酶a分解成图片酶(SCS)、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶(AUH)和青青金桔酸裂解酶β亚基样(CLYBL,也誉为青青金桔酰辅酶a裂解酶)催化反应。即便甲苯酸不错渗入各种各样的产生路线,还有TCA反复往复(图3),但尚不明确ITA工业制硝酸产生有没有益于感染过程中免役性体体血细胞膜的精力和怪物分解成图片具体需求。
图3:衣康酸的分解和内似物和衍化物
04、衣康酸的效果靶点和效果管理机制
与绝大基本上数许多里边基础分泌液物不相同,ITA不参与进来与卡路里基础分泌液或生物工程聚合想关的基础分泌液路径,这是因为它可能性最主要独力于里边基础分泌液激发其效果模块。去二十二年的探析察觉,哺乳期猎物癌细胞核中生产的ITA做另外一种移动卫星信号原子,按照相通过和直接影响不相同靶蛋清的效果模块来缓解免役系统反應(图4)。① ITA抑止基础分泌液酶蜜腊酸脱氢酶(SDH),出现蜜腊酸积少成多,变更癌细胞核基础分泌液。② ITA以及其发展物工程造成的共价蛋清质烷基化。KEAP1 E3泛素相连酶的烷基化抑止KEAP1介导的NRF2生物降解并成功激活NRF2介导的氧化的应激响应反應。③ ITA抑止TET DNA双加氧酶,加快DNA甲基化,缓解基因遗传表达方法。④分泌液型ITA做G蛋清偶联感觉(GPCR)蛋清OXGR1的开心剂,加快Ca2+移动卫星信号信号通路。了解一下ITA相通过对这类蛋清质的缓解,不单单对ITA在免役系统缓解中的效果模块,所以对其内在的诊疗操作都是为重要意义所在。
图4:衣康酸的功能靶点和功能制度
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加的反应迟钝(Michael addition reaction)烷基化修饰语涉及到的球核苷酸的半胱氨酸残基,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名词解释延伸物的角色靶点和角色机制化
05、典型文献综述分享视频
参考文献一
用英语副标题:Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1(NATURE,Q1,2018)
中文名字主题:衣康酸是一种抗炎代谢物,可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2
论述信息: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 血清上的半胱氨酸残基 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。
期刊论文二
英文翻译关键词:Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity(DEVELOPMENTAL CELL,Q1,2024)
中文名关键词:SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫
调查方式: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)
文章三
英文怎么说名称:4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING(Cell Reports,Q1,2023)
简体中文题目:4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症
论述方式: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、拜谱个人心得体会
衣康酸不是直被我认为是比较很重要的化工类企业产品,近些近些年来科研得知衣康酸可在喂母乳动物界内部获得,是三羧酸循坏的比较很重要双重性物,具备有抗体调空活性酶类酶类的内源产生物小分子型式,为了受到大家注重。衣康酸是不能供大于求二元酸,富含的不供大于求双键、羧基和羟基为其所带来了活泼开朗物理酸类质,型式中的亲电性α,β-不供大于求羧酸型式对淀粉酶酶质上的活性酶类酶类半胱氨酸残基完成烷基化掩盖(迈克尔暴伤表现),这类译文资料后掩盖被是指“衣康酸掩盖(itaconation)”,因此危害淀粉酶酶质特点,调空抗体回复和产生行业,为多肠道疾病肿瘤药物研制打造新难点。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,其中医美完全参考值靶向治疗药物细胞新陈新陈代谢组(QMT1000)和卡路里细胞新陈新陈代谢靶向治疗药物细胞新陈新陈代谢组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向药物丝毫化学发光法在线检测。近期,拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康碱化修饰语组学产品,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!
考虑专著
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