打破假说！Cir Res：心力衰竭并非线粒体高度乙酰化导致

心力衰竭是由心脏功能性疾病等导致心室充盈或射血能力受损而引起的一组综合征，几乎所有心血管疾病都可导致心衰发生。许多间接证据表明，心力衰竭的发生与线粒体蛋白的翻译后修饰（包括赖氨酸乙酰化）密切相关，这一认识已经成为一种广为接受的理论假说。然而，乙酰化是否真正损害线粒体功能从而促进心衰，却一直未得到有力的证据来证实。

2020年7月，美国杜克大学分子生理研究所在《Circulation Research》（IF=14.5）上发表”Extreme Acetylation of the Cardiac Mitochondrial Proteome Does Not Promote Heart Failure“ 的研究文章，研究从心衰发生机制中一种广为接受的假说（高度乙酰化会损害线粒体功能从而促进心衰）入手，通过构建基因敲除动物模型、乙酰化蛋白组分析和生理病理表型检测，证明了高度乙酰化并不会损害线粒体功能，且不会引发或促进心脏功能障碍。这一发现，打破了之前对线粒体蛋白高度乙酰化促进心衰的广泛认识。

心肌线粒体蛋白高度乙酰化不会导致线粒体能量流破坏及心衰

1. C57BL/6NJ心肌条件性双敲除小鼠系DKO: CrAT/Sirt3M−/−和对照系DFC：CrAT/Sirt3fl/fl双心室心肌组织；

2. 单敲小鼠系S3KO：Sirt3M−/−和对照系S3FL（Sirt3fl/fl）双心室心肌组织；

3. 野生型心衰模型组（TAC-MI）和假手术组（Sham）双心室心肌组织；

4. DKO-TAC，DFC-TAC，DKO-Sham，DFC-Sham组双心室心肌组织。

TMT乙酰化修饰蛋白组分析，TMT蛋白组分析

为了获得心肌线粒体蛋白高度乙酰化状态的动物模型，作者构建了肉毒碱乙酰基转移酶CrAT和去乙酰化酶Sirt3双敲除（DKO）、及Sirt3单敲除（S3KO）小鼠。随后，利用乙酰化蛋白组分析心肌线粒体乙酰化变化，发现：差异的乙酰化肽段有84%属于线粒体蛋白，与对照组比较，线粒体乙酰化（Kac）位点在DKO中增加98%。在S3KO中增加95%，其中98%线粒体Kac在DKO中比S3KO中更加丰富。

同时，作者通过第二组乙酰化蛋白组学分析双敲除（DKO）、对照组（DFC）、野生型心衰模型组(TAC-MI)和假手术组(Sham)的心肌线粒体乙酰化水平，结果发现：85%的线粒体Kac在TAC-MI中比在Sham中丰度有显著升高。DKO与TAC-MI比较，则有94%的线粒体Kac更加丰富。以上说明，敲除Sirt3能显著增加心肌线粒体的乙酰化水平，而双敲除CrAT和Sirt3能使其乙酰化水平达到更高。

乙酰化蛋白组分析发现CrAT和Sirt3双敲除可增加心肌线粒体乙酰化赖氨酸残基的数量

通过建立线粒体生物能评估平台，检测了DKO与DFC的心肌线粒体生物能水平。结果显示：呼吸由脂肪酸供能（Oct/M）时最大