自二零一九年Nature本次新闻稿乳硝化作用表达，乳酸在这个“分解代谢废弃物”一跃当上“藏宝小原子”，不一而足“十二年窗下無人问，一跃一举成名天地知”。殊不晓，做为三羧酸无限循环（TCA）其中结果的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有重复的境地，从开开启的“另作我用”，到目前发掘其更重要的生物技术学的功能，特备是在免役自我调节分析邻域。如今，uc震惊部带你去一起去要了解一个衣康酸的“下一世”与“今生今世”。

01、衣康酸的出现 与未来发展

衣康酸的找到都可以产品上溯19新时代30那个年代（图1）。年后始具体为一个很重要的可挥发提炼和煤化工生孩子食材被所知。1840年，法国历史学者Gustav Crasso认定了衣康酸是顺乌头酸热降解发应的生成物，原则新编排顺乌头酸（aconitate）的英语符号按顺序，将该生成物重命名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展进步经历英文了从曾经的工业园利用到重复界定其植物学的用途的的变化。直至近四十多年，科学课家们才知道衣康酸存有于蒲乳期植物巨噬组织内，然而不是种具首要天然免疫系统调节的用途的产生有机物。2016年，Michelucci等证明了蒲乳期植物中衣康酸的植物镶嵌行业。自那今后，海量科研分析关注了衣康酸在天然免疫系统功效、产生和感染当中关键的原则的首要功效，科研分析温度延续提升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)科研事件表

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024）

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用修饰语论文数据分析

02、衣康酸在不一发病实验中的操作

最为TCA嵌套循环中的中部新陈基础理论代谢物，衣康酸控制新陈基础理论代谢、免疫力检测系统和支原体病毒两者之间的相护用途，为诊治免疫力检测系统支原体病毒性疾患能提高了替代品诊治政策。Lampropoulou宋江因第一次证明信门静脉输注DMI可抑制小鼠脑供血不足其间的冠心病总面积，自从刊出了篇医学论文，通讯稿了在一些支原体病毒性疾患的各种动物类别中给与ITA或其普通机械淡化双重性物的诊治益处，涉及到抗病性毒和结核杆菌病毒，以改善斑秃、高血糖、棉纤维化、心房试管移植、I/R受伤、高血压症、骨骨风湿病、中枢神经退行性疾患、败血症、癌病等(表1-2)。等生命的进化着重于了为ITA的纠正在的不同疾患原型下减轻症状支原体病毒和有关病理报告的大量潜质。除此以外，这两天的生命的进化显示，在小鼠类别中，IRG1人类基因的不足缩减了癌症生长发育并增加了免疫力检测系统诊治的功较。总而言之，等发掘为在临床药理学习环境中生命的进化共性ITA数据信息的诊治政策能提高了令人感动卸载的按理来说基础理论。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸和衍化物在不同于的疾病对模型中的参入系统

（表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表2 衣康酸极其在癌病中的效应

03、衣康酸的生物学结合与消化吸收

衣康酸是TCA无限重复的上面副产物，由抗体回话dna1（IRG1）商品编号的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧形成。喂母乳动植物人体组织系系，常见是骨髓人体组织系系，形成ITA为抗体响应的一部电影分，并利于它来控制真菌感染。在形成ITA的人体组织系系中，ITA转化成组织基础分解代谢可用步骤响应使用：前提是ITA转化率为衣康酰辅酶a，进而衣康酰辅酶a水合为百香果酰辅酶a，之后百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和甲苯酸，都由蜜腊酰辅酶a聚合酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和百香果酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也又称百香果酰辅酶a裂解酶）催化反应。我以为甲苯酸就能够渗入各项组织基础分解代谢途经，还有TCA无限重复(图3)，但尚不模糊ITA转化成组织基础分解代谢会不会有利于促进真菌感染这段时间内抗体人体组织系系的热量和生物体聚合供给。

图3：衣康酸的分泌以至于之类物和发展物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在格局上，衣康酸就是一种包含α,β-不过剩烯烃的五碳二羧酸，它在格局相当于于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等某个消化吸收物，为其争夺性可以抑制糖消化吸收全过程中要素酶出具格局基础框架，为了操作癌细胞消化吸收重编程学习。衣康酸的酯化发展物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，普通用作在休外和自身仿真其菌物效用，这是因为同旁内角包括高的膜融于性，且与衣康酸菌物学实用功能相仿，4-OI可在胞内转变为衣康酸，这为衣康酸的生物制药产品开发出具了更加可能会，也为基本概念衣康酸的新针灸指路明了方问。

04、衣康酸的目的靶点和目的工作机制

与大部份数另外的中基础新陈基础新陈产出物其他，ITA不参予与卡路里基础新陈基础新陈产出或植物制作而成相应的的基础新陈基础新陈产出经由，这反映它能够为重要独有于中基础新陈基础新陈产出更好地发挥其能力性性。过来四30年的探究遇到，母乳喂养植物体神经细胞中造成的ITA对于某种走势分子结构，根据综合和会影响其他靶淀粉酶的能力性性来调接免疫检测力症状(图4)。① ITA减弱基础新陈基础新陈产出酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，导至虎珀酸沉积，修改体神经细胞基础新陈基础新陈产出。② ITA试述衍植物造成的共价淀粉酶质烷基化。KEAP1 E3泛素拼接酶的烷基化减弱KEAP1介导的NRF2光降解并促活NRF2介导的钝化应激响应症状。③ ITA减弱TET DNA双加氧酶，可以淡化DNA甲基化，调接遗传基因表达爱。④产出型ITA对于G淀粉酶偶联肾上腺素受体(GPCR)淀粉酶OXGR1的心潮澎湃剂，可以淡化Ca2+走势环路。要了解ITA综合对这淀粉酶质的调接，不但对ITA在免疫检测力调接中的能力性性，而是对其隐藏的医疗操作常有为重要目的意义。

图4：衣康酸的做用靶点和做用机制化

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024）

值得一提的是，由于衣康酸含有亲电的α,β-不饱和羧基，可以接受来自潜在相互作用配偶体的电子对，因此衣康酸的一个关键机制是确认迈克尔加的现象（Michael addition reaction）烷基化修饰语相关的蛋清质的半胱氨酸残基，从而调节相应蛋白质的功能。例如，通过烷基化修饰KEAP1（Kelch like ECH associated protein 1）蛋白并激活Nrf2信号通路减轻巨噬细胞的炎症反应及氧化应激。除了KEAP1，ITA或其衍生物还可以烷基化其他蛋白质(表3)，包括功能上经过验证的ITA靶向蛋白质，如ICL 1；代谢酶GAPDH、ALDOA和LDHA；以及炎症小体蛋白 (NLRP3)、GSDMD、JAK1、TFEB和STING。

（表源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024）

表3 ITA试述衍化物的用靶点和用工作机制

05、特别专著分享视频

学术论文一

英文翻译网站标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

繁体中文子标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

理论研究的内容：内源性代谢物衣康酸最近作为巨噬细胞功能的调节剂出现，但其确切的作用机制仍知之甚少。在这里，作者表明衣康酸是小鼠和人类巨噬细胞中脂多糖激活抗炎转录因子 Nrf2（也称为 NFE2L2）所必需的。作者发现衣康酸通过半胱氨酸残基的烷基化直接修饰蛋白质。衣康酸使 KEAP1 蛋清上的半胱氨酸残基 151、257、288、273 和 297 烷基化，使Nrf2能够增加具有抗氧化和抗炎能力的下游基因的表达。衣康酸的抗炎作用需要激活Nrf2。描述了一种新的细胞渗透性衣康酸衍生物4-辛基衣康酸的使用，它可以防止体内脂多糖诱导的致死并减少细胞因子的产生。研究表明I型干扰素可促进Irg1（也称为 Acod1）的表达和衣康酸的产生。此外，作者发现衣康酸的产生限制了I型干扰素的反应，表明涉及干扰素和衣康酸的负反馈回路。研究结果表明，衣康酸是一种重要的抗炎代谢物，它通过Nrf2发挥作用以限制炎症和调节I型干扰素。

资料二

英文怎么说名称：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

2英文小标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

研究分析玩法：衣康酸是一种免疫调节代谢物，由炎性巨噬细胞中的线粒体酶免疫反应基因 1 (IRG1) 产生。我们最近发现了衣康酸从炎性巨噬细胞中释放的重要机制。然而，细胞外衣康酸是否被非髓系细胞吸收以发挥免疫调节功能仍不清楚。在这里，作者使用定制设计的 CRISPR 筛选来识别二羧酸转运蛋白溶质载体家族13成员3 (SLC13A3) 作为衣康酸输入者，并描述 SLC13A3 在衣康酸改善肝脏抗菌先天免疫中的作用。从功能上讲，肝脏特异性缺失 Slc13a3 会损害体内和体外肝脏抗菌先天免疫。从机制上看，衣康酸通过 SLC13A3 吸收可诱导转录因子 EB (TFEB) 依赖性溶酶体生物合成，进而改善小鼠肝细胞的抗菌先天免疫力。这些发现表明 SLC13A3 是小鼠肝细胞中衣康酸的关键输入者，将有助于开发有效的衣康酸抗菌疗法。

（图源：Chen, Chao et al.,Dev Cell. 2024）

论文资料三

英文字母文章标题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

2英文大标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

研究探讨文章：Krebs循环衍生的代谢产物衣康酸的产生是由免疫反应基因1（IRG1）催化的，它有可能通过靶蛋白的烷基化或竞争性抑制将活化巨噬细胞中的免疫和代谢联系起来。为了支持这一点，之前的研究表明，干扰素基因刺激因子（STING）信号平台在巨噬细胞免疫中发挥枢纽作用，并对脓毒症的预后产生深远影响。有趣的是，作者发现衣康酸，一种内源性免疫调节剂，可以显著抑制STING信号的激活。此外，作为可渗透的衣康酸盐衍生物的4-辛基衣康酸（4-OI）可以使STING的半胱氨酸位点65、71、88和147烷基化，从而抑制其磷酸化。此外，衣康酸和4-OI抑制脓毒症模型中炎症因子的产生。该研究结果拓宽了对IRG1-衣康酸轴在免疫调节中的作用的认识，并强调衣康酸及其衍生物是脓毒症的潜在治疗剂。

（图源：Li, Weizhen et al.,Cell Rep. 2023）

06、拜谱个人心得体会

衣康酸有的是直被人为是决定性的煤化工物品，近三年前深入分析印证衣康酸可在喂奶昆虫身上人工，是三羧酸重复的决定性衍生品物，具免役国家宏观政策调控可溶性的内源分泌转化物小大分子，然而受到大家喜爱。衣康酸都是不饱满二元酸，有效的不饱满双键、羧基和羟基为其给我们了稳重化学工业物理性质，形式中的亲电性α,β-不饱满羧酸形式对球脂肪酸上的可溶性半胱氨酸残基使用烷基化绘制（迈克尔加的生理反应），这一项反译后绘制被称之为“衣康酸绘制（itaconation）”，转而损害球脂肪酸效果，国家宏观政策调控免役回应和分泌转化行业，为不同症状食用的药物开发带来了新一个构想。

拜谱生物作为国内领先的多组学公司，可提供完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系，其中医学专业完全降钙素原检测靶点治疗排泄组(QMT1000)和人体脂肪排泄靶点治疗排泄组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点或然按量探测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康碱化体现组学产品，提供全面、精准、稳定的修饰位点信息，并结合生物信息学分析获得靶点蛋白的功能信息，敬请期待！

学习学术论文

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