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      人體必需氨基酸蛋氨酸控制細(xì)胞生長
      
			
      
				2019-01-05 14:50:21
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      拉克斯曼實驗室最近的一項研究通過啟動細(xì)胞增殖的代謝程序，闡明了小代謝物和氨基酸甲硫氨酸如何作為細(xì)胞的生長信號。
      

      人體必需氨基酸蛋氨酸控制細(xì)胞生長
      

      為了使細(xì)胞生長然后分裂，它們必須處于合成代謝狀態(tài)，其中所有必需的構(gòu)建塊都有足夠的生產(chǎn)。早先認(rèn)為，只要存在足夠的營養(yǎng)素，細(xì)胞就會在不同的內(nèi)部信號程序的控制下繼續(xù)生長。然而，最近的研究表明，許多小的中間體和生物代謝產(chǎn)物(通常稱為代謝物)本身可以充當(dāng)信號分子并控制細(xì)胞生長程序。
      

      一些研究，特別是來自癌癥研究人員的研究，暗示蛋氨酸可能是一種信號代謝產(chǎn)物。許多癌癥似乎依賴于蛋氨酸來促進(jìn)生長。然而，蛋氨酸如何控制生長仍然是一個謎。我們使用一個非常簡單的模型系統(tǒng)(芽殖酵母細(xì)胞)來解決蛋氨酸如何調(diào)節(jié)生長。為了理解這種增長計劃的邏輯，我們分析了基因表達(dá)譜以及測量必要構(gòu)建塊的新合成。通過拼湊這個網(wǎng)絡(luò)，我們構(gòu)建了由蛋氨酸觸發(fā)的核心合成代謝程序的組織。這種合成代謝程序依賴于代謝中的一些特定節(jié)點(diǎn)，足以協(xié)調(diào)可以維持生長的整個轉(zhuǎn)錄和代謝事件的整個級聯(lián)。
      

      我們關(guān)于細(xì)胞如何將蛋氨酸視為生長線索的研究結(jié)果在簡單的漫畫中有所說明(見橫幅圖)。當(dāng)?shù)鞍彼崾芟迺r，細(xì)胞不會生長(左邊沒有芽的不快樂的細(xì)胞)。另一方面，當(dāng)?shù)鞍彼嶝S富時，它充當(dāng)生長信號并觸發(fā)一系列生化事件，最終導(dǎo)致細(xì)胞生長(右邊是帶有芽的快樂酵母)。類似于蝴蝶效應(yīng)，蛋氨酸導(dǎo)致一系列更大的代謝事件，控制整個細(xì)胞程序。蛋氨酸激活代謝中的三個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：磷酸戊糖途徑，谷氨酰胺的產(chǎn)生和磷酸吡哆醛的形成(PPP-GDH-PLP節(jié)點(diǎn))。這些節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一組關(guān)鍵底物和輔助因子，為所有其他氨基酸的生產(chǎn)提供動力，以及制造對生長至關(guān)重要的核苷酸。在漫畫中，尺寸增大的多米諾骨牌顯示出這一系列事件并捕捉到蛋氨酸最終如何對細(xì)胞生長產(chǎn)生重大影響。
      

      這是一項基礎(chǔ)研究，它促進(jìn)了我們對一些代謝物如何作為信號分子起作用并在控制細(xì)胞生長中起關(guān)鍵作用的理解。這項研究提供了人們期待已久的關(guān)于蛋氨酸在維持細(xì)胞生長中的作用的解釋，它可能闡明為什么癌細(xì)胞對蛋氨酸成癮的成長。然而，長期的蛋氨酸研究可以提供控制許多類型癌癥生長的策略。
      
			

			
        
      
			
      
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