烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ＮＡＤ）及其磷酸化形式（ＮＡＤＰ）在衰老和疾病等生理过程中发挥重要的作用。本项目拟达到两个主要目标：分别研究NAD和细胞的氧化还原态，氧化还原信号传导，以及代谢通路之间的关系，并且从理论上揭示NAD的功能，以理解NAD对整个系统的作用机制。具体研究内容包括：（1）用基因调控和化学调控的方法改变NAD在细胞在中的浓度；（2）用氧化还原蛋白质组学的方法研究受NAD调控的氧化还原信号传导和细胞的氧化还原态的变化；（3）用乙酰化组学分析发现受NAD调控的Sirtuins的底物蛋白并用代谢组学方法分析研究NAD对细胞新陈代谢通路的影响。.在本项研究中，我们构建了过表达胞内CD38蛋白的稳转细胞株。发现N端切除的CD38蛋白的过表达使得细胞内NAD的含量降低35%左右。CD38过表达的细胞株不仅生长速率降低，而且对氧化应激敏感。定量蛋白质组学的研究结果发现，在CD38过表达的细胞中有178种蛋白的表达出现了下调；抗氧化蛋白和DNA修复相关蛋白的下调是导致细胞对氧化应激更加敏感的原因。.我们比较了NAD降低对不同细胞的影响。NAD降低上调A549细胞中NAMPT的水平。代谢组学分析发现NAD的降低导致糖酵解通路的代谢产物显著降低，证明NAD调控细胞的新陈代谢通路。本项研究有两个重要的发现：1）NAD的降低通过增加活性氧分子导致抑癌因子15-PGDH的降解，从而引起细胞发生上皮-间质细胞转换（EMT）； 2）NAD的下调激活多个调控EMT的信号通路，特别是IL6, TGF-beta和STAT3相关的通路，为发现衰老和肿瘤发生发展的关系奠定了基础。.我们建立了乙酰化组学的方法研究NAD依赖的去乙酰化酶，发现SIRT3的过表达导致蛋白合成速度的下调，为SIRT3作为抑癌基因提供了新的证据。我们研究了分枝杆菌中SIR2的功能。发现过表达SIR2导致分枝杆菌的耐药性增加，并鉴定出四十多个SIR2的底物和去乙酰化位点。.总之，本项研究建立了调控NAD水平的细胞模型和多个组学方法，发现NAD降低引起细胞类型特异的变化， 建立了NAD水平和新陈代谢、氧化应激以及EMT之间的关系，为研究NAD和衰老相关疾病的关系奠定了基础。