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Enregistrement W4388599565 · doi:10.1101/2023.11.09.566481

Computationally Driven Discovery and Characterization of SIRT3 Activating Compounds that Fully Recover Catalytic Activity under NAD <sup>+</sup> Depletion

2023· preprint· en· W4388599565 sur OpenAlexaff
Xiangying Guan, Alok Upadhyay, Rama Krishna Dumpati, Sudipto Munshi, Samir Roy, Santu Chall, Ali Rahnamoun, Célina Reverdy, Gauthier Errasti, Thomas Delacroix, Anisha Ghosh, Raj Chakrabarti

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueSirtuins and Resveratrol in Medicine
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSIRT3SirtuinNAD+ kinaseAllosteric regulationNicotinamide adenine dinucleotideEnzymeBiochemistryChemistryCofactorSteady state (chemistry)Cell biologyBiologyBiophysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Mammalian sirtuins (SIRT1-SIRT7) are a family of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD + )-dependent protein deacylases that play critical roles in lifespan and age-related diseases. The physiological importance of sirtuins has stimulated intense interest in designing sirtuin activating compounds. However, except for allosteric activators of SIRT1-catalyzed reactions that are limited to specific substrates, methodologies for the rational design of sirtuin activating compounds -- including compounds that activate mitochondrial sirtuins implicated in the age-related decline of cellular metabolism -- have been lacking. Here, we use computational high-throughput screening methodologies and a biophysical model for activation of the major mitochondrial sirtuin SIRT3 to identify novel small molecule activators of the human SIRT3 enzyme from a 1.2 million compound library. Unlike previously reported SIRT3 activators like Honokiol, which only transiently upregulate SIRT3 under non-steady state conditions and reduce the steady state catalytic efficiency of the enzyme, several of the novel compounds identified here are potent SIRT3 activators in both the steady and non-steady states. Two such compounds can almost double the catalytic efficiency of the enzyme with respect to NAD + , which would be sufficient to almost entirely compensate for the loss in SIRT3 activity that occurs due to the reduction in mitochondrial coenzyme concentration associated with aging, and display AC50s (concentrations of half-maximal activation) as low as 100 nM. The current work thus reports first-in-class, non-allosteric steady state activators that activate SIRT3 through a novel, mechanism-based mode of activation and that may be developed further for therapeutic applications.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,009

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,244
Écart entre enseignants0,219 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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