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.2009年2月20日；323(5917):1063-6.
doi:10.1126/science.1165946。

脱乙酰酶SIRT1对热休克因子1的应力诱导调节

桑迪·D·韦斯特海德 1, 朱利叶斯·安卡尔, 斯坦利·史蒂文斯（Stanley M Stevens Jr）, 利亚·西斯顿, 理查德·森本一世
附属公司

脱乙酰酶SIRT1对热休克因子1的应力诱导调节

桑迪·D·韦斯特海德等。 科学类. .

勘误表in

  • 科学。2013年11月22日；342(6161):931

摘要

热休克因子1（HSF1）对保护细胞免受与错误折叠蛋白质相关的蛋白质损伤应激至关重要，并调节胰岛素吞噬途径和衰老。在这里，我们表明人类HSF1在一个负向调节DNA结合活性的关键残基处被诱导乙酰化。脱乙酰酶和寿命因子SIRT1的激活通过将HSF1维持在脱乙酰、DNA结合的活性状态，延长了HSF1与热休克启动子Hsp70的结合。相反，SIRT1的下调加速了热休克反应（HSR）的减弱和HSF1从其同源启动子元件中的释放。这些结果为HSF1在寿命调节中的需求提供了一个机制基础，并确立了SIRT1在蛋白质稳态和HSR中的作用。

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数字

图1
图1
sirtuins对高铁的调节。(A类)西尔图因抑制剂烟酰胺对伴侣基因表达的影响。在暴露于热休克（HS）、雷公藤红素、氯化镉之前，用烟酰胺（NAM）处理HeLa细胞2或MG132，并使用所示引物进行逆转录（RT）-PCR分析。(B类)SIRT1 siRNA抑制hsp70的转录。对转染了抗SIRT1 siRNA或对照siRNA的HeLa细胞进行指定时间的热休克处理。进行RT-PCR分析，通过密度测定法测定hsp70 mRNA丰度的倍数增加，并将其标准化为18S公司核糖体RNA(C类)SIRT1 siRNA抑制HSF1与hsp70启动子的结合。HeLa细胞按上述方法处理（B）。使用HSF1抗体和qPCR进行ChIP分析，并将结果归一化为1%输入的反应。实验一式三份，误差条显示±SD。
图2
图2
SIRT1对应激诱导的HSF1乙酰化的调节。(A类)HSF1对HSR诱导物的乙酰化反应。用热休克（HS）、雷公藤红素、氯化镉处理转染Flag-HSF1和p300的293T细胞2或MG132。使用免疫沉淀和Western blotting通过乙酰化分析对细胞裂解产物进行分析（9）。星号（*）表示HSF1由于磷酸化增加而缓慢迁移（17）。(B类)烟酰胺和曲古抑菌素A对HSF1乙酰化的影响。将转染Flag-HSF1和p300的293T细胞分别用曲古抑菌素A（TSA）、烟酰胺（NAM）或两者处理，并暴露于热休克条件下，然后用乙酰化法分析细胞裂解产物。(C类)野生型SIRT1，但不是催化突变，抑制HSF1乙酰化。在热休克处理和乙酰化分析之前，用Flag-HSF1、p300和SIRT1 WT或SIRT1 H363Y突变体转染293T细胞。(天)HSF1乙酰化反应热休克。将转染Myc-HSF1的Cos7细胞进行指定时间的热休克处理，并进行乙酰化分析。用SIRT1抗体或Myc特异性抗体检测SIRT1和HSF1。热休克同源蛋白70（Hsc70）为负荷对照。(电子)白藜芦醇的作用。在热休克处理之前，用乙醇溶剂（EtOH）或白藜芦醇处理HeLa细胞指定的时间。通过寡核苷酸下拉试验和Western印迹分析细胞提取物。HSF1磷酸化增加用星号表示。(F类)SIRT1过表达对HSF1 DNA结合的影响。用SIRT1 WT转染293T细胞，然后进行指定时间的热休克。使用HSF1抗体和qPCR进行ChIP分析。（A）至（G）中的实验一式三份，误差条表示±SD。
图3
图3
HSF1 K80突变抑制HSR。(A类)在K80处HSF1突变破坏DNA结合活性。EMSA反应是用热休克因子1−/−用经或不经热休克（HS）处理的HSF1构建物转染的细胞（上图）。EMSA探针包含来自人类hsp70启动子的近端HSE。对相同样本进行蛋白质印迹分析，以显示HSF1和Hsc70水平。(B类)重组HSF1在K80突变会破坏DNA结合能力。EMSA反应中重组WT HSF1或HSF1 K80Q和含有HSE的探针的数量增加（5、20、40、80或120 ng）（上图）。不含（−）HSF1蛋白的样品为对照。对相同样本进行Western blot分析，以显示HSF1表达水平。(C类)在K80突变的HSF1未能挽救年的HSR热休克因子1−/−细胞。热休克因子1−/−用所示版本的人HSF1转染细胞，并进行热休克或不进行热休克处理。使用带有所示基因引物的qPCR对RNA进行定量。将数据归一化为3-磷酸甘油醛脱氢酶的值，并与未经热休克处理的WT HSF1细胞中每个mRNA的丰度相关（值设置为1）。（A）至（C）中的实验一式三份，误差条显示±SD。
图4
图4
SIRT1对HSR的生物效应。(A类)过度表达SIRT1保护细胞免受严重应激。用空载体（模拟）或SIRT1转染293T细胞，用45°C热休克处理指定时间，然后在37°C下恢复。24小时后，通过摄取台盼蓝测定细胞死亡。实验进行了三次，一式三份，误差条显示±SD。(B类)HSR年龄依赖性下降与SIRT1丰度下降的相关性。用热休克（HS）或热休克处理早期传代（第21代）和衰老（第44代）WI-38成纤维细胞的细胞提取物，然后在37°C（R）下恢复3小时，并用含有HSE（顶部）的探针进行EMSA分析。对相同样本进行Western blot分析，以显示Hsp70、HSF1和SIRT1表达水平（底部）。(C类)HSF1-SIRT1调节网络模型。衰老和细胞代谢状态对SIRT1的调节影响转录因子网络（包括HSF1）的活性，从而增加寿命和抗应激能力。
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中的注释

  • 细胞生物学。压力反应和衰老。
    桑德斯LR，威尔丁E。 桑德斯·LR等人。 科学。2009年2月20日；323（5917）：1021-2。doi:10.1126/science.1170007。 科学。2009 PMID：19229027 没有可用的摘要。

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