【单体药理】长春中医大-美国化学会杂志JACS(IF14.612)：人参皂苷RC改善心脏和神经功能
【写在前面】：今天推荐的是由长春中医药大学研究团队2021年1月13日发表于Journal of the American Chemical Society（IF14.612）的一篇文章，揭示人参皂苷RC作为SIRT1激动剂促进心肌细胞和神经元能量代谢的机制。（中医药大学发表如此高分文章也属难得）
【期刊简介】
《Journal of the American Chemical Society》（JACS）成立于1879年，是美国化学学会的旗舰期刊，也是在所有化学领域和与科学相关的领域中世界知名的期刊。该期刊致力于基础研究论文的出版，每年出版约19,000页的文章，通讯和观点。JACS每周出版一次，提供化学领域必不可少的研究。
OA期刊，审稿周期一般为2~5个月，周刊，年刊2000+。版面费$ ~。
【题目及作者信息】
A SIRT1 Activator, Ginsenoside Rc, Promotes Energy Metabolism in Cardiomyocytes and Neurons
【摘要部分】
靶向SIRT1信号通路可以改善葡萄糖有氧代谢和线粒体生物合成，以抵抗心脏和神经系统损伤。人参皂苷Rc已被确定可靶向线粒体功能，但在生理或缺血/再灌注(I/R)损伤的条件下，人参皂苷Rc如何与SIRT1相互作用以调节心肌细胞和神经元的能量代谢（背景与目的）。本文确认了Rc在SIRT1残基位点上的相互作用促进了其活性。人参皂苷Rc显著促进线粒体的生物发生，并增加心肌细胞和神经元中电子传输链复合物II-IV的水平。同时，在两种细胞模型中，人参皂甙Rc预处理均会增加ATP的产生，葡萄糖的摄取以及己糖激酶I/II和线粒体丙酮酸载体I/II的水平。此外，人参皂苷Rc激活PGC1α途径，诱导线粒体生物合成。更重要的是，人参皂苷Rc通过IRT诱导的心脏和神经元模型中SIRT1恢复介导的PGC1α乙酰化程度的降低，减少了线粒体损伤和细胞凋亡（结果）。综上所述，体内外研究表明，人参皂苷RC作为SIRT1激活剂，在正常和I/R损伤条件下促进能量代谢，改善心脏和神经保护功能，为人参皂苷RC作为保护剂的分子机制提供了新的认识（结论）。
（主要看原文表达，有助于我们自行撰写SCI）
【结果部分】（部分转自生物医学科研之家）
本文首先从人参根中分析了23种人参皂苷，利用分子对接技术筛选SIRT1激活剂。用Glide软件将不同类型的人参皂苷对接到变构区(αHelix(H)1-Turn(T)-H2-T-H3)的4ZZJ(PDB酶)中，根据配体4TQ评价SIRT1变构区的亲和力。23种人参皂苷与原人参二醇、原人参三醇、齐墩果酸和C-17侧链SIRT1酶的G分数、对接分数和结合位点如图一所示。最终发现人参皂苷RC与结合口袋有很好的相互作用来激活SIRT1。
图一：人参皂苷RC结合并促进SIRT1活性
为了验证人参皂苷RC的SIRT1活性，作者分析了两种大鼠来源的黑腹果蝇细胞系和小鼠组织中SIRT1的mRNA和蛋白水平。数据表明人参皂苷RC促进心肌细胞和神经元中SIRT1的表达。
图二：人参皂苷RC在体外和体内模型中促进SIRT1激活
为了进一步观察人参皂苷RC对能量合成和代谢的影响，用显微镜、定量PCR(QPCR)和Western blot对线粒体生物合成和氧化磷酸化(OXPHOS)复合体进行了分析。结果表明，人参皂苷RC可促进ATP生成和线粒体呼吸能力。
图三：人参皂苷RC增加心肌和神经元线粒体含量及复合蛋白表达
【结论与讨论】
本研究明确表明人参皂苷RC是sirt1激活剂，可通过激活sirt1-pgc1α途径而不增加活性氧的产生，促进健康心肌细胞、神经元、果蝇和小鼠的葡萄糖摄取、丙酮酸代谢和线粒体生物合成。更重要的是，作者发现人参皂苷RC的这种作用可以通过SIRT1的修复来支持心肌细胞和神经元减少I/R孵育所造成的损伤。总之，作者首次系统地探讨了人参皂苷RC对心脏和神经保护作用的分子机制，这可能对缺血性疾病的预防和治疗具有重要意义。
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