老龄化加剧、快节奏的生活方式下,健康已经成为人们当下最关心的话题。NMN作为目前生命科学领域内的热门分子,谈及健康自然不会缺席。

目前科学界关于NMN的研究已经进入了“深水区”。近日《自然通信》杂志上的一篇论文引起科学家们的重视,论文表示,一种小分子可以显著提高NAMPT酶的活性,从而通过NMN提高体内NAD+水平,为健康助力。这种小分子叫SBI-797812。
分子虽小,价值却大。研究发现,它可以作为NAMPT的有效活化剂,显著提高了细胞中NMN和NAD+的含量。
NAMPT是NAD+补救途径中的限速酶。在哺乳动物细胞中,烟酰胺(NAM)是合成NAD+的首选。简单合成过程如下:
NMN和焦磷酸盐(PPP)在NAMPT催化作用下形成烟酰胺(NAM)和5′-磷酸核糖焦磷酸(PRPP);
NMN和ATP在NMNAT1-3的作用下产生NAD+;

老年人的NAMPT功能下降,不能再使用这么多NAM,导致整体循环减少,这也解释了为什么NAM水平随着衰老而增加,NAD+NMN含量降低。
NAMPT的活性可能是提高NAD+含量的关键。研究人员采用高通量筛选(HTS)技术,从5万多种化合物中筛选出一种叫做SBI-797812的小分子。
这种小分子可以作为NAMPT活化剂的作用。有趣的是,它的结构与NAMPT竞争抑制剂非常相似。当吡啶氮从4位(SBI-797812)移动到3位(GNI-50位)时,有效的NAMPT活化剂变成了NAMPT抑制剂,可谓千里之外。
结构上的相似之处表明,SBI-797812的作用实际上与抑制剂相似:SBI-797812与抑制剂竞争NAMPT的活性位置,阻止抑制剂与NAMPT结合,增加或激活NAMPT的活性。
研究人员随后讨论了小分子激活NAMPT的具体激活机制:
1.上面已经提到NAM合成NMN,但是NAMPT在没有NAM和PRP2底物的情况下,也可以与ATP反应生成极不稳定的磷酸酶中间体PHisNAMPT;SBI-797812改变了PHisNAMPT和HisNAMPT的平衡,有利于NAMPT合成NMN。
2.SBI-797812活化NAMPT需要ATP的参与,SBI-797812增加了NAMPT对ATP的亲和力。
3.SBI-797812与酶结合后,pHis247加合物对水解的适应性更强,使酶能更有效地捕获和加工PRPP和NAM,导致NMN.P3.AP4(四磷酸腺苷)水平增加。
4.除催化NMN合成外,SBI-797812还可以减少NAD+对NAMPT活性的反馈抑制(生化反应产物堆积到一定浓度后反过来抑制反应)。
为了进一步探索这种小分子的具体作用,研究人员分别检测了SBI-797812在细胞中的作用。提高小鼠体内的NMN和NAD+水平。
目前,以NMN为目标已成为改善NAD+辅助治疗相关疾病的新手段。2020年4月,第二军医大学研究人员通过体外高通量筛选发现了另一种具有激活NAMPT功能的小分子P7C3-A20,可显著提体内NAD+含量,成为医疗行业的潜在物质,让多数人可以享受到NAD+与NMN带来的“健康”体验。