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人体必需氨基酸 蛋氨酸 控制细胞生长

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-22浏览次数:1302

拉克斯曼实验室最近的一项研究阐明了小代谢物和氨基酸甲硫氨酸如何通过启动细胞增殖的代谢过程作为细胞生长信号。

为了使细胞生长然后分裂,它们必须处于合成代谢状态,其中充分产生所有必需的构建块。以前认为只要有足够的营养素,细胞就会在不同的内部信号程序的控制下继续生长。然而,最近的研究表明,许多小的中间体和生物代谢物(通常称为代谢物)本身可以充当信号分子并控制细胞生长程序。

一些研究,特别是来自癌症研究人员的研究表明,蛋氨酸可能是一种信号代谢物。许多癌症似乎依赖蛋氨酸来促进生长。然而,蛋氨酸如何控制生长仍然是一个谜。我们使用一个非常简单的模型系统(芽酵母细胞)来解决蛋氨酸如何调节生长。为了理解这一增长计划的逻辑,我们分析了基因表达谱和必要构建模块的新综合。通过拼接这个网络,我们构建了由蛋氨酸触发的核心合成代谢程序的组织。这种合成代谢程序依赖于新陈代谢中的特定节点,足以协调可以维持生长的整个转录和代谢事件级联。

我们关于细胞如何将蛋氨酸作为生长线索的研究结果在简单的漫画中有所体现(见横幅)。当蛋氨酸被限制时,细胞不会生长(左边没有芽的不快乐的细胞)。另一方面,当蛋氨酸丰富时,它充当生长信号并触发一系列最终导致细胞生长的生化事件(右边是带芽的快乐酵母)。与蝴蝶效应类似,蛋氨酸引起一系列较大的代谢事件,控制整个细胞过程。蛋氨酸激活代谢中的三个关键节点:戊糖磷酸途径,谷氨酰胺的产生和磷酸吡哆醛的形成(PPP-GDH-PLP节点)。这些节点产生一组关键底物和辅因子,为所有其他氨基酸的产生以及对生长至关重要的核苷酸的产生提供动力。在漫画中,多米诺骨牌的大小增加显示了这一系列事件,并捕捉到蛋氨酸最终如何对细胞生长产生重大影响。

这是一项基础研究,旨在促进我们了解一些代谢物如何作为信号分子,并在控制细胞生长中发挥关键作用。这项研究为期待已久的蛋氨酸在维持细胞生长中所起的作用提供了解释,并且可以阐明为什么癌细胞正在生长蛋氨酸成瘾者。然而,长期的蛋氨酸研究可以提供控制许多类型癌症生长的策略。