Sirtuin 7(SIRT7)属于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD~+)依赖的第三类组蛋白去乙酰化酶(HDAC),SIRT7在葡萄糖信号感知和细胞代谢中发挥重要作用,但是其潜在的作用机理需要进一步探究。在我们的研究中,通过对正常的HCT116细胞和SIRT7敲除的HCT116细胞进行葡萄糖饥饿处理后,进行细胞周期检测分析,证实了SIRT7敲除的HCT116细胞经葡萄糖饥饿处理后,不会发生明显的周期阻滞,表明SIRT7对于葡萄糖饥饿诱导的细胞周期阻滞是一个重要的调节因子。利用一系列生物化学方法,来进一步探究SIRT7调控的机制。由于癌细胞在葡萄糖缺乏期间发生周期阻滞,是由于细胞大量积累p21蛋白引起的。在SIRT7knockdown的细胞中,p21蛋白水平和mRNA水平明显下调,而且这个现象在p53敲除的HCT116细胞中不会发生,表明SIRT7调节细胞周期是一个p53依赖的过程。此后研究发现,SIRT7会增强p53蛋白稳定性而不是mRNA水平。MDM2作为p53的一个重要的E3泛素连接酶,我们发现,SIRT7依赖于其去乙酰化酶活性可促进MDM2蛋白降解,尽管SIRT7可以与MDM2结合,但是不影响MDM2蛋白的泛乙酰化水平,表明SIRT7不是直接促进MDM2蛋白的降解。先前报道p300/CBP相关因子(PCAF)作为MDM2的E3泛素连接酶会导致MDM2进入泛素蛋白酶体降解,从而稳定p53蛋白。我们继而探究SIRT7与PCAF的关系,结果表明SIRT7可以和PCAF稳定结合,并在葡萄糖饥饿刺激条件下,促进了两者的结合,同时SIRT7对PCAF的赖氨酸720位进行去乙酰化修饰,导致PCAF与MDM2结合增强,促进MDM2蛋白的降解。因此SIRT7调节PCAF去乙酰化修饰增加了p53蛋白稳定性和活性,起始细胞周期阻滞过程。综上,我们的研究详尽地阐明了SIRT7-PCAF-p53通路在细胞能量饥饿时发挥抑制肿瘤细胞增殖的作用,同时可能为临床治疗肿瘤提供新的根据。