代謝：NAD⁺のde novo合成はミトコンドリア機能を増強して健康状態を改善する

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD⁺）は、NAD⁺依存性タンパク質デアセチラーゼのサーチュインファミリーなどを含む複数の酵素に対する補助基質である。NAD⁺のレベル上昇とサーチュインの活性化がミトコンドリアの恒常性や生物体の代謝、寿命にもたらす有益な影響は、種を超えて確認されている。本研究では、NAD⁺のde novo合成経路でα-アミノ-β-カルボキシムコン酸-ε-セミアルデヒド（ACMS）の自発的な環化反応を制限する酵素であるACMSデカルボキシラーゼ（ACMSD）が、線虫の一種Caenorhabditis elegansとマウスで、細胞のNAD⁺レベルを進化的に保存された機構により制御していることを示す。ACMSDを遺伝学的あるいは薬理学的な方法によって阻害すると、NAD⁺のde novo合成とサーチュイン1の活性が増大して、最終的にミトコンドリア機能が増強された。我々はまた、ACMSDの強力で選択的な2つの阻害剤の特性についても調べた。ACMSDの発現はおおむね腎臓と肝臓に限られているため、これらの阻害剤はこうした組織を損傷から保護する治療薬候補となる可能性がある。以上をまとめると我々は、ACMSDは腎臓と肝臓で細胞のNAD⁺レベルやサーチュイン活性、ミトコンドリア恒常性の重要な調節因子となっていることを明らかにした。

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