该研究探讨了α-酮戊二酸（aKG）在调节间充质干细胞（MSC）衰老过程中的作用。
背景
α-酮戊二酸是三羧酸循环中的关键代谢物，与多种生理功能有关，包括长寿和生育能力。尽管α-酮戊二酸与这些特征有关，但其影响衰老的具体机制仍未得到充分探索。
IDH1 表达和 aKG 生成：
- 异柠檬酸脱氢酶 1 (IDH1) 的表达会随着 MSC干细胞 的衰老而减少，从而导致 aKG 水平降低。
- 补充外源性 aKG 或过度表达 IDH1 可提高 aKG 水平，促进 MSC干细胞 增殖并延缓衰老。
- 相反，由于 aKG 生成减少，IDH1 的敲低会导致 MSC干细胞 过早衰老。
RPS23 羟基化：
- aKG 促进核糖体蛋白 S23 (RPS23) 与 Fe(II) 依赖性双加氧酶 OGFOD1 之间的相互作用。
- 这种相互作用增强了 RPS23 的羟基化，这对于维持蛋白质翻译保真度至关重要。
蛋白质翻译保真度与表观遗传在衰老和疾病的研究中逐渐受到重视：
- 蛋白质翻译保真度是指在蛋白质合成过程中，核糖体正确选择将其插入到正在合成的多肽链中的能力。高保真度有助于减少翻译错误，从而维护细胞蛋白质内部的功能和稳定性
- 研究表明，随着年龄的增长，细胞内的翻译错误率增加，这与老年人相关疾病（如神经退行目前）密切相关。通过提高蛋白质翻译保真度，可以延缓老年人过程并改善细胞健康
调整核糖体关键蛋白质
- RPS23的突变：研究表明，RPS23蛋白在翻译准确性中起关键作用。
- akg增强了 RPS23 的羟基化
- 另外，mTOR的活性与蛋白质合成紧密相关，抑制mTOR可以降低翻译错误率，从而提高蛋白质翻译的保真度。这一过程可能通过调节核糖体功能和相关翻译因子的表达来实现。激活ampk能抑制mTOR。
- 虽然Torin1和雷帕霉素储备通过抑制保护mTOR细胞信号通道来提高蛋白质翻译保真度。但它们是处方药，可以用其他更安全的植物补剂替代，如亚精胺等。
总之：AKG是针对表观遗传中蛋白质翻译准确性为靶向，表观遗传还有其他如NAD+ Sirtuins等甲基化主动调控。