栄養素感受性ミトコンドリアNAD+レベルは、細胞の生存を決定します

遺伝毒性ストレスによって引き起こされる細胞死の主な原因は、核からのNAD（+）の枯渇と細胞質によるものであると考えられています。ここでは、ミトコンドリアのNAD（+）レベルは、遺伝毒性ストレスに続いて生理学的レベルにとどまり、NAD（+）の核および細胞質プールが枯渇している場合でも細胞の生存率を維持できることを示します。48時間の間断食したげっ歯類は、NAD（+）生合成酵素NAMPTのレベルが増加し、ミトコンドリアNAD（+）の付随的な増加を示します。NAMPTの増加は、細胞死に対する保護を提供し、無傷のミトコンドリアNAD（+）サルベージ経路とミトコンドリアNAD（+）依存性デアセチラーゼSIRT3およびSIRT4を必要とします。これらの発見の関連性については、栄養が生理学をどのように調節するか、アポトーシスの進化を理解することについて説明します。

A major cause of cell death caused by genotoxic stress is thought to be due to the depletion of NAD(+) from the nucleus and the cytoplasm. Here we show that NAD(+) levels in mitochondria remain at physiological levels following genotoxic stress and can maintain cell viability even when nuclear and cytoplasmic pools of NAD(+) are depleted. Rodents fasted for 48 hr show increased levels of the NAD(+) biosynthetic enzyme Nampt and a concomitant increase in mitochondrial NAD(+). Increased Nampt provides protection against cell death and requires an intact mitochondrial NAD(+) salvage pathway as well as the mitochondrial NAD(+)-dependent deacetylases SIRT3 and SIRT4. We discuss the relevance of these findings to understanding how nutrition modulates physiology and to the evolution of apoptosis.