Ген SIRT1

Ген SIRT1 (Silent Information Regulator 1) –  Кодирующий сиртуин 1, принадлежащий к семейству NAD⁺-зависимых деацетилаз класса III.

Этот белок играет ключевую роль в регуляции клеточного метаболизма, старении, стрессоустойчивости, воспалении и апоптозе.

Локализация гена:

У человека SIRT1 расположен на хромосоме 10 (10q21.3).

Белок:

Сиртуин 1 (SIRT1) – гистоновая деацетилаза, зависящая от NAD⁺.

Функции:

Эпигенетическая регуляция, контроль метаболизма, защита от окислительного стресса, продление жизни клеток.

Структура гена и белка

• Ген SIRT1 состоит из 9 экзонов, кодирует белок длиной 747 аминокислот.

Домены SIRT1: 

•   N-концевой регуляторный домен – участвует в связывании с другими белками.
•   Каталитический домен – содержит консервативный участок, ответственный за деацетилазную активность.
•   C-концевой домен – модулирует стабильность и локализацию белка.

Функции SIRT1:

Эпигенетическая регуляция:

• Деацетилирует гистоны (H3, H4) и негистоновые белки (p53, FOXO, NF-κB), влияя на экспрессию генов.
• Участвует в молчании хроматина и поддержании стабильности генома.

Метаболическая регуляция:

• Активируется при низкокалорийной диете и голодании.
• Регулирует глюконеогенез (через PGC-1α), липолиз (через PPARγ) и гликолиз.
• Влияет на инсулиновую чувствительность и митохондриальную функцию.

Защита от старения и стресса:

• Активирует FOXO-факторы, повышая устойчивость к окислительному стрессу.
• Подавляет p53, уменьшая апоптоз в ответ на повреждение ДНК.
• Снижает воспаление через ингибирование NF-κB.

Нейропротекция

• Защищает нейроны при болезнях Альцгеймера и Паркинсона.
• Регулирует синаптическую пластичность и когнитивные функции.

Регуляция активности SIRT1:

Активаторы:

•   NAD⁺ (основной кофактор, уровень повышается при голодании).
•   Ресвератрол (фитоалексин из красного вина).
•   Физические упражнения (увеличивают экспрессию SIRT1).

Ингибиторы:

•   Никотинамид (продукт реакции деацетилирования).
•   SIRT1-специфические ингибиторы (Ex-527, никотинамид рибозид).

Роль SIRT1 в заболеваниях:

Заболевание	Роль SIRT1
Диабет 2 типа	Улучшает чувствительность к инсулину
Ожирение	Снижает накопление жира, усиливает липолиз
Атеросклероз	Защищает эндотелий сосудов
Нейродегенерация	Замедляет гибель нейронов
Рак	Двойная роль: может подавлять или способствовать опухоли в зависимости от контекста

Перспективы исследований:

• Геропротекторы: SIRT1 – мишень для препаратов против старения.  
• Метаболическая терапия: активаторы SIRT1 исследуются для лечения диабета и ожирения.  
• Нейропротекция: потенциальное применение при болезни Альцгеймера.  

SIRT1 – ключевой регулятор долголетия и метаболизма, влияющий на множество клеточных процессов. Его изучение открывает перспективы для терапии возрастных и метаболических заболеваний.