NMN茶叶中的NAD+修复受损DNA的作用机制.docx

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1、NAD+修复受损DNA的作用机制科学家们在研究中发现,一种被称为NAD+（烟酰胺腺喋吟二核昔酸）的代谢物在DNA修复中起到了重要的作用。研究表明，NAD+通过参与DNA修复机制，能够帮助细胞恢复因DNA损伤而引起的功能障碍,从而起到抗衰老的效果。NAD+的作用机制：NAD+通过调节DNA修复酶的活性，增强DNA修复的效率。此外，NAD+也具有抗氧化性质，能够中和自由基，并保护DNA不受氧化损伤。实验证明，NAD+的补充可显著提高细胞修复能力，并延缓细胞老化的发生。NAD+的来源与补充：NAD+的来源多种多样，包括食物摄入、体内合成以及一些特定的酶催化反应。随着年龄的增长，人体内NAD+的含量会

2、逐渐降低。因此，科学家们开始研究如何通过外界手段来补充NAD,从而延缓衰老的过程。目前已经有不少相关研究表明，补充NAD+可以增强DNA修复与保护的能力，起到抗衰老的效果。提高细胞活力与功能的代谢物一种被广泛研究的代谢物是辅酶NAD+（烟酰胺腺喋吟二核昔酸）。NAD+在细胞内起着关键的能量代谢作用，它参与了细胞呼吸链中的氧化还原反应。研究表明，NAD+水平的下降与衰老过程密切相关。因此，一些研究人员认为通过提高细胞内NAD+水平可以改善细胞的功能和生存能力。事实上，许多实验室已经通过直接注射NAD+或者其前体物质，如烟酰胺核甘酸(NAD+的直接前体)来测试其在抗衰老上的作用。研究结果显示，增加

3、NAD+水平可以减缓衰老过程，改善细胞的活力和功能。另一个被广泛关注的代谢物是AMPK(AMP激活蛋白激酶)。AMPK是一种重要的细胞能量敏感蛋白激酶，在细胞内参与调节能量代谢和细胞应激反应。研究发现，AMPK的激活可以延缓衰老过程，提高细胞的功能。通过激活AMPK,细胞能够增强三磷酸腺甘(ATP)的合成，从而增加能量供应，提高细胞的活力。AMPK的激活还可以促进细胞自噬(autophagy),清除细胞内垃圾和损伤分子，保护细胞免受外界因素的损伤。因此，AMPK被认为是一种潜在的抗衰老代谢物。除了NAD+和AMPK,还有其他一些代谢物在抗衰老领域的研究中显示出潜在的作用。例如，一些天然物质，如

4、多酚类化合物和多胺类物质，在抗衰老方面具有一定的抗氧化和抗炎能力。这些天然物质具有自由基清除能力，减少氧化应激对细胞的损伤。一些维生素和微量元素，如维生素C和E以及锌和硒等，也被证明对细胞的功能和生存能力有一定的影响。这项科学突破是我国科学家的伟大成果，他们的发现未来将为抗衰老研究开启全新的篇章。代谢物的发现有望成为新一代抗衰老药物的关键组成部分，为人类的健康和长寿带来希望。随着人口老龄化问题日益严峻，此次研究成果为解决老龄化社会所带来的挑战提供了一种新的可能性。人们对于抗衰老药物的需求与日俱增，这项科学突破将极大地满足人们对长寿、健康和美丽的渴望。nad+激活ParPl基因修复酶，辅助DNA

5、修复衰老的一个原因是DNA受损，你有白头发，卵巢等器官衰退，都和DNA受损有关系，熬夜压力大，都会加剧DNA受损。箭2面我窗也衰老第一个原因，是DNA受损，这是T很多人年龄大了，器官、皮肤衰老，头发变白、甚至细胞癌变的主要原因，下面这些行为会导致DNA受损。高电离辐射，放射）0高热量饮食）高加工食品，添加剂饮食，长期高压）熬夜，过量运动透支身体】长时间暴晒）衰老细胞累积，过量SASE高炎症水平J环境毒素和药物损伤重金属污染）DNA受损了，我们需要修复它，要补充nad+,提高ParPl水平，及时修复DNA是非常基础的抗衰的原理。研究发现，NAD+有助于激活PARPl基因（充当第一响应者，检测DN

6、A损伤，然后促进修复途径的选择。PARPI通过组蛋白的ADP核糖基化导致染色质结构解压缩，以及与多种DNA修复因子相互作用并对其进行修饰，从而提高修复效率。)，从而修复DNA损伤，促进触发代谢转变。AMBCCVOlOGYMucu*aouGv0nCtuMolBIOlCeIL2019Sep15:30(20):2584-2597.PMCID:PMC6740200doi:10.1091mbc.E18-100650PMID:31390283NAD+consumptionbyPARPlinresponsetoDNAdamagetriggersmetabolicshiftcriticalfordamaged

7、cellsurvivalNAD+激活PARP1,修复DNA损伤，触发代谢转变，5；MIChaelM.MurataJia11qduoKonq.btEmmanUelMoncadafYumayChen.d*HirOmIlmarnUra.PinqWag.d*MlehaelW.BernSKvokoYokomori?andMIChelIeA.DlamanTomMisteh.MonitoringEditorNationalCancerInstitute.NIH*Authorinformatkx)ArticlenotesCopyrightandLicenseinformationPMCDlSelaimefAs

8、sociatedData研究人员已知，DNA损伤信号传导对于维持基因组完整性和细胞完整至关重要。聚(ADP-核糖)聚合酶1(PARPl)是一种DNA损伤传感器，以损伤剂量和复杂性依赖性方式快速激活，在损伤位点的初始染色质组织和DNA修复途径选择中发挥着关键作用。-PARP1,促进参与DNA修复PARPl通过使用氧化NAD(NAD+)作为ADP(核糖基)酸本身和各种靶蛋白的底物，参与多种DNA修复途径。DSBNBSl (24Mrell (24)Ku80 (2SDNA-PKcs (26ATM (27DNA RepairChromatinModificationLow amount DNA dama

9、geSPRLPR371BER/SSBPARP-I44,45)Inflammationamount DNA damageXRCCl 34 DNA pl 32,33 PCNA (31Relax/condense chromatin (11Bind nucleosome 10jPARyIate H1H2B 9TranscriptionalRegulationPARP inhibitionImprove disease: Diabebc neuropathy 4a,so Atherosclerosis (495lS2) Sunbum )$1)PARP activity 43.4I fNFk activ

10、ation4M2JDrug-induced kidney injury MInteract:Cox-2 12Octi aE2F-1113Ap2 (14HighROS.iNOS.TNFa42聚（ADP-核糖）（PAR）聚合酶-I（PARP-I）充当DNA损伤传感器。它可以识别DNA损伤并通过将DNA修复机制募集到损伤位点来促进DNA修复。此外，除了促进有效修复并从而促进细胞存活，PARPl还被证明在过度激活时会影响新陈代谢并介导衰老和细胞死亡（凋亡和坏死）（GUPte等人，2017）。总之，激活PARPl基因修复酶，可促进PARPl在损伤位点的作用促进DNA修复。DNA damageDNArep

11、air cell survivalchromatinorganizationrepairpathwaychoice(atdamagesites)（上图：激活PARP1,修复受损细胞个）总之，NAD+可直接和间接影响许多关键的细胞功能,包括代谢途径、DNA修复、染色质重塑、细胞衰老和免疫细胞功能等等，从而减缓人体衰老过程。衰老主要是由于细胞功能的减退，而细胞功能减退，有很大原因是由DNA受损导致的。什么是DNA严格意义上，DNA才是人类以及几乎所有生命体的遗传物质。本质上,DNA是由腺喋吟（八）、鸟喋吟(G)、胞喀咤(C)及胸腺喀咤(T)四种脱氧核糖核酸按照A与T配对，G与C配对的原则组合成的麻

12、花一样的双链。我们人类的DNA总共有约30亿对核甘酸，构成了我们的基因组。基因是DNA里面真正能够发挥遗传效应的DNA片段。人类DNA有30亿碱基对，但其中仅有约2%的DNA能够编码RNA或者蛋白质，通常我们把这些能够编码RNA或者蛋白质的DNA片段叫做基因。据估计，在人类基因组上，一共有2000025000个编码基因，不同基因之间长度差异很大，有些基因只有几百个核昔酸，而有的基因却有几百万个核昔酸。DNA的损伤导致基因组的不稳定性与衰老我们的生长伴随着细胞的不断分裂和新老细胞的交替，但问题的关键在于再分裂复制的过程中保证基因组的稳定性，这里面又包括了DNA复制的完整性和稳定性。人类的基因组包

13、含有30亿个碱基对，而每次细胞的增殖都需要保证这30亿个碱基对被精准的复制，（还记得有个游戏让手写数字1到1000,很多人200内就会出现很多错写，跳写。）因此染色体的复制是有一定几率发生突变的。而且伤害不仅发生在在于细胞增殖时，基因组时刻都有可能遭受损伤,内源性（如DNA复制过程中发生的错配、碱基的脱氨基作用、碱基的丢失、活性氧引起的碱基修饰与链断裂）、外源性（如紫外线、电离辐射，X射线）因素或特殊物质都可以刺激多种DNA损伤，但漫长的进化过程中自然是进化出了各种机制来进行修复。但随着时间的推移积累了过度的DNA损伤或DNA修复不足就会造成基因组的不稳定从而进一步促使衰老。NAD+参与DNA

14、修复人体有内源的DNA修复机制，就是以酰胺腺噂吟二核甘酸（NAD+）为底物的PARP修复机制，NASA用NR保护宇航员免受宇航射线损伤也是基于此。NAD+作为具有通用功能的辅酶，几乎参与了所有能量代谢。NAD+水平随着年龄的增长而下降，DBCl越来越多地与PARPl结合,从而通过抑制PARPl导致DNA损伤积累。科学家通过恢复NAD+水平来逆转这一过程，表明NAD+具有直接调节蛋白质的相互作用。因此，调节NAD+水平可以潜在地保护人体，免受DNA损伤和老化。NAMPTNRNAD+作为底物通过PARP参与DNA修复NAD+参与DNA修复，主要因为它是聚ADP核糖聚合酶(PARP)的底物,PARP

15、家族中PARP-1、PARP-2和PARP-3参与DNA修复。有了NAD+,PARP才能发挥相应作用。而PARP也是细胞中NAD+主要的消耗者之一，被PARP用完的NAD+变成了烟酰胺NAM,随后汇入补救途径，在NAMPT.NMNAT等酶的帮助下再次合成NAD+o在DNA修复过程中，大量NAD+通过补救途径合成，以维持供需平衡。与此同时，PARP可调节CCL2-CCR2信号通路，通过NF-KB激活NK细胞，从而修复NAD+。SirtUinS和CD38+同样依赖于NAD+,它们都是机体抵抗感染修复DNA的主要途径。NAD+作为底物通过Sirtuins参与DNA修复SirtUinS是七种蛋白质的家族，在细胞健康中发挥作用。其中SIRTl和前面提到的PARP-I相互影响，当NAD+耗竭，PARP无法消耗NAD+修复受损的DNA时，会刺激到SlRT1,直接导致细胞凋亡。而SlRT6能够直接参与碱基切除修复和DNA双链断裂修复。SirtUinS是一种从细菌到人类高度保守的去乙酰化酶(HDAC)类。这类HDAC的显著特点是酶的催化活性取决于NAD+,并受NAD+/NADH比的动态变