自2020年Nature再次媒体报道乳碱化装饰，乳酸这样“分解废品”一跃当上“宝藏地方小碳原子”，可以说是“二十年窗下没人问，以下成名作天下无双知”。殊不止，充当三羧酸无限循环（TCA）期间结果的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相似的境况，从年后始的“另作我用”，到在现在看见其注重的生物制品学基本功能，有点是在免役干预理论研究教育领域。今日，写手带你去在一起知晓以下衣康酸的“前生”与“这辈子”。

01、衣康酸的发现与经济发展

衣康酸的得知能能可追溯19新世纪3080年代（图1）。开从一开始了主要充当种极为重要的巧妙合出和化工厂产生原科被认识。1840年，谈起德国经济学家Gustav Crasso查证了衣康酸是顺乌头酸热转换发生反应的产品，并举新排布顺乌头酸（aconitate）的英文音标数字顺序图，将该产品排列顺序为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展趋势体验了从真正的化学工业拜谱生物到全新的定义其动物制品学实用功效的的转变。到了近十多年，科学实验家们才发现了衣康酸存有于喂母乳植物巨噬生殖细胞内，如果是种更具必要免役调整实用功效的细胞分泌结果。201三年，Michelucci等等折射出了喂母乳植物中衣康酸的动物制品镶嵌途经。自那后来，广泛调查体现了了衣康酸在免役不起功效、细胞分泌和炎症病变间关键性过程的必要功效，调查转化率保持提升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探讨周期表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康过酸装饰资料调查统计

02、衣康酸在各个病探析中的APP

成为TCA反复中的里面排泄物，衣康酸调排泄、天然免役力和慢性发炎直接的相护用处，为诊疗天然免役力慢性发炎性消化道急病可以作为了代用诊疗方式。Lampropoulou抓捕初次单位证明静脉血管输注DMI可减小小鼠坏死这段时间内的心肌梗塞户型，从始先生发表了几篇本文，媒体报道了在各类慢性发炎性消化道急病的两栖动物建模 中予以ITA或其催化绘制延伸物的诊疗益处，涉及抗病力毒和病毒影响，以调低斑秃、痛风、玻璃纤维化、心肌人授、I/R挫裂伤、肥胖病症、骨肘风湿病、脑神经退行性消化道急病、败血症、胃癌等(表1-2)。这样论述特别强调了依托于ITA的介入在有所差异消化道急病底色下可以缓解慢性发炎和一些方面的问题的多方面成长性。再者，之前的论述说明，在小鼠建模 中，IRG1表观遗传的不全较低了良性肿瘤植物生长并提高了天然免役力诊疗的功郊。显然，这样遇到为在医学室内环境中研究针对于ITA表现的诊疗方式可以作为了从未有过相信的基本原理条件。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸极其研究物在不相同慢性病绘图中的参与的体制

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

表2 衣康酸十分在肿瘤中的功能

03、衣康酸的怪物自动合成与分解

衣康酸是TCA再循环法的里边有机物，由免役力性回复染色体1（IRG1）商品编号的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧发生。喂乳家禽人体肿瘤細胞，主耍是骨髓人体肿瘤細胞，发生ITA身为免役力性不起作用的一步分，并运用它来调接感染。在发生ITA的人体肿瘤細胞中，ITA拆解基础消化吸收可依据三歩不起作用实施：先ITA转为为衣康酰辅酶a，那么衣康酰辅酶a水合为青柠檬百香果片汁酰辅酶a，第四青柠檬百香果片汁酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和二甲苯酸，分开 由蜜腊酰辅酶a合成图片视频酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青柠檬百香果片汁酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也被称为青柠檬百香果片汁酰辅酶a裂解酶）崔化。也许二甲苯酸需要开始不同的基础消化吸收路线，比如TCA再循环法(图3)，但尚不看清楚ITA拆解基础消化吸收可不可以能够促进感染当天免役力性人体肿瘤細胞的消耗的能量和生物技术合成图片视频需要。

图3：衣康酸的新陈代谢名词解释相似物和衍生物物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在形式的上，衣康酸是种兼具α,β-不过饱和烯烃的五碳二羧酸，它在形式的是类似的于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、琥铂酸、丙二酸和富马酸等别的新陈細胞分解物，为其价格竞争性控制糖新陈細胞分解时中主要酶保证形式的基础上，然后参入細胞新陈細胞分解重编程学习。衣康酸的酯化衍生产品物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，经常用来在离体和身体内虚拟其植物学制品作用，会因为这句话兼具高的膜渗透到性，且与衣康酸植物学制品学能力是类似的，4-OI可在胞内转为为衣康酸，这为衣康酸的制药生产制造保证了比较多将，也为鉴于衣康酸的新治疗明确指出了走向。

04、衣康酸的效果靶点和效果体制

与很多是数别里边出现率率物有所各种，ITA不参于与精力出现率率或生物技术人工各种相关的出现率率行业，这得出结论它可能会一般自由于里边出现率率表现其用途。回忆过去二十二年的的研究出现，辅乳期甲壳动物体人体细胞中出现的ITA当作的一种4g数据信号大分子，经过构建在一起和想法有所各种靶蛋清的用途来设定抗体想法(图4)。① ITA调控出现率率酶蜜腊酸脱氢酶(SDH)，诱发蜜腊酸积累更多，提升体人体细胞出现率率。② ITA简述双重性物技术致使共价蛋清质烷基化。KEAP1 E3泛素进行连接酶的烷基化调控KEAP1介导的NRF2降解塑料并启用NRF2介导的空气氧化应激状态想法。③ ITA调控TET DNA双加氧酶，促使DNA甲基化，设定染色体展现。④外分泌型ITA当作G蛋清偶联感觉(GPCR)蛋清OXGR1的清凉剂，促使Ca2+4g数据信号信号通路。理解ITA构建在一起对他们蛋清质的设定，不仅仅对ITA在抗体设定中的用途，同时还对其未知的改善利用有着必要的意义。

图4：衣康酸的帮助靶点和帮助缘由

（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使用迈克尔加的反應（Michael addition reaction）烷基化掩盖关于血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十分随之出现物的意义靶点和意义考核机制

05、径典论文资料每日分享

学术论文一

英语标题格式：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

英文版主题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

实验东西：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。

医学文献二

用英文怎么说宝贝标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

英文版网站标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

的研究知识：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）

论文参考文献三

因为版头：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

中文名主题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

科研知识：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、拜谱总结ppt

衣康酸一直被看作是最重要的的石油化工物品，近两年前探析得知衣康酸可在哺乳期间节肢动物身体结合，是三羧酸巡环的最重要的繁衍物，兼有免疫检测力干预活力性的内源基础分泌物小分子式，转而更受私信。衣康酸并不饱满二元酸，带有的不饱满双键、羧基和羟基为其给我们了稳重无机化学属性，框架中的亲电性α,β-不饱满羧酸框架对蛋清质上的活力性半胱氨酸残基使用烷基化表达（迈克尔减伤不良反应），这一个翻泽后表达被喻为“衣康酸表达（itaconation）”，转而影晌蛋清质系统，干预免疫检测力初次应答和基础分泌行业，为很多种发病用量研发管理具备新指导思想。

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，其中医学研究相对降钙素原检测靶点药物分解产生组(QMT1000)和激光能量分解产生靶点药物分解产生组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点任何时候定量分析的检测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸淡化组学产品，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！

学习专著

1. Cunha da Cruz J,Machado de Castro A,Camporese Sérvulo EF. World market and biotechnological production of itaconic acid. 3 Biotech. 2018;8 (3):138. doi:10.1007/s13205-018-1151-0B4 2. Ye D,Wang P,Chen LL, et al. Itaconate in host inflammation and defense. Trends Endocrinol Metab. 2024;35 (7):586-606. doi:10.1016/j.tem.2024.02.004B1 3. Yang W,Wang Y,Tao K, et al. Metabolite itaconate in host immunoregulation and defense. Cell Mol Biol Lett. 2023;28 (1):100. doi:10.1186/s11658-023-00503-3B1 4. Liu S,Li RG,Martin JF. The cell-autonomous and non-cell-autonomous roles of the Hippo pathway in heart regeneration. J Mol Cell Cardiol. 2022;168:98-106. doi:10.1016/j.yjmcc.2022.04.018B2 5. Peace CG,O'Neill LA. The role of itaconate in host defense and inflammation. J Clin Invest. 2022;132 (2):. doi:10.1172/JCI148548B1 6. Mills EL,Ryan DG,Prag HA, et al. Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1. Nature. 2018;556 (7699):113-117. doi:10.1038/nature25986Mills EL,Ryan DG,Prag HA, et al. Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1. Nature. 2018;556 (7699):113-117. doi:10.1038/nature25986B1 7. Chen C,Liu C,Sun P, et al. Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity. Dev Cell. 2024;59 (21):2807-2817.e8. doi:10.1016/j.devcel.2024.07.011B1 8. Li W,Li Y,Kang J, et al. 4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING. Cell Rep. 2023;42 (3):112145. doi:10.1016/j.celrep.2023.112145