Sirtuine
Synonym(e)
Definition
Sirtuine, auch Sir2 like proteins gennant, bilden eine Familie multifunktionaler Enzyme aus der Gruppe Histon-Deacetylasen (HDAC Klasse III). Sirtuine sind evolutionär hoch konserviert und kommen in allen Lebewesen von Viren bis hin zu den Säugetieren (auch dem Menschen) vor. Sirtuine deacetylieren die Histonproteine über einen NAD+-abhängigen Mechanismus. Diese posttranslationalen Veränderungen an den Seitenketten einzelner Aminosäuren von Histonproteinen, regulieren die Aktivierung und Stilllegung von bestimmten Genabschnitten (derartige Kontrollmechanismen der Genexpression jenseits der DNA-Sequenz, die selbst nicht verändert wird, werden als Epigenetik bezeichnet). Sirtuine können auch mit Nicht-Histonproteinen interagieren so z.B. mit dem Tumorsuppressor-Protein p53.
Einteilung
Beim Menschen werden 7 verschiedene Sirtuine unterschieden (Sirituin1- Sirtuin7).
Allgemeine Information
Aufgrund ihrer Fähigkeit, zahlreiche Enzyme und Proteine zu modifizieren, die eine Schlüsselrolle bei verschiedenen Krankheiten spielen, wird die Rolle der Sirtuine bei der Karzinogenese und Zellalterung, beim Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson, Diabetes mellitus und bei der Adipositas intensiv untersucht.
Die Beobachtung, dass eine Aktivierung des SIR2-Gens die Lebenszeit von Saccharomyces cerevisiae–Kulturen, sowie von Caenorhabditis elegans and Drosophila melanogaster verlängern können (sog. Methusalem-Gen), beflügelte eine längere Zeit die Fantasien der Altersforscher. Diese früheren Forschungsergebnisse konnten später nicht mehr reproduziert werden (Burnett C et al. 2011).
In Hefekulturen zeigte sich jedoch, dass ein Niacin-Mangel zu einer Aufregulierung von Sirtuin 2 und Sirtuin 4 sowie zu einem vermehrten DNA- Schaden führt. Dieser Effekt war durch Niacinamid reversibel (ZhaoY 2016). Eine Sirtuinaktivierung erhöht weiterhin die Empfindlichkeit für UV-Schäden. Nicotinamid und auch Resveratol hemmen die Sirtuin-1-Aktiverung (Bayerl C 2017).
Hinweis(e)
Der Name Sirtuin leitet sich vom Gen Sir2 (silent mating type information regulation 2) ab.
Literatur
- Bayerl C (2017) Vitamin B3 in der kosmetischen Dermatologie. Akt Dermatol 43: 431-433.
- Burnett C et al.(2011) Absence of effects of Sir2 overexpression on lifespan in C. elegans and Drosophila. Nature 477:482-485.
- Wood JG et al. (2004) Sirtuin activators mimic calorie restriction and delay ageing in metazoans. Nature 430: 686-689.
- Zhao Y (2016) Nicotinamide for Skin-Cancer Chemoprevention. N Engl J Med 374 :789.