家庭医生在线首页 > 健康资讯 > 科研动态 > 正文

细胞缺乏谷氨酰胺无法存活怎么办?天冬酰胺解决难题

2018-01-22 16:55:27  来源:生物谷    转载

缺乏谷氨酰胺的细胞通过谷氨酰胺从头合成维持细胞增殖

在缺少谷氨酰胺的情况下细胞增殖和蛋白合成需要天冬酰胺

哺乳动物细胞不能对天冬酰胺进行分解代谢

天冬酰胺酶能够抑制细胞在谷氨酰胺缺乏情况下的适应能力

当哺乳动物细胞缺乏谷氨酰胺,细胞无法进行增殖甚至存活。细胞对谷氨酰胺的消耗随生长速率的变化而改变,大量证据表明一些类型的肿瘤会缺乏谷氨酰胺的供应,一些血液供应薄弱的组织也会出现这种情况,这些结果表明在缺乏外部谷氨酰胺供应的情况下,细胞需要启动适应性机制维持谷氨酰胺水平以供应细胞存活和增殖。外部来源的天冬酰胺能够挽救细胞存活和生长,来自美国纪念斯隆凯特琳癌症中心的华人科学家Ji Zhang等人对其中的机制进行了探究,相关研究结果发表在国际学术期刊Cell Metabolism上。

在这项研究中,研究人员报道天冬酰胺对细胞的这种救助能力源于蛋白合成过程中对天冬酰胺的使用。他们发现在所有得到检测的哺乳动物细胞系中都缺乏天冬酰胺酶活性,这种酶能够催化天冬酰胺水解,因此细胞无法利用天冬酰胺合成其他氨基酸或生物合成中间产物。大多数缺乏谷氨酰胺的细胞系能够进行足够的谷氨酰胺合成以维持必需氨基酸的获取,合成具有谷氨酰胺依赖性的生物合成前体,但无法获得天冬酰胺。

如果向细胞内导入天冬酰胺酶能够增强谷氨酰胺的合成,增加三羧酸循环的原料补充,以及核苷酸前体的合成。但在缺乏谷氨酰胺的培养条件下,细胞内的天冬酰胺酶能够抑制细胞生长和存活,也会严重影响体内肿瘤移植物的生长。

这些结果表明天冬酰胺酶活性的缺失代表了哺乳动物细胞的一种进化适应性,让哺乳动物细胞能够应对细胞外谷氨酰胺的病理生理变化以维持细胞存活。

(责任编辑:张晓萌 )

相关推荐

文章关键词: 细胞 谷氨酰胺

华裔17岁女孩研究出治癌新法 或25年后惠及患者

详细>>

新加坡:发现罹患阿尔茨海默氏症的风险新方法

新加坡眼科研究院和新加坡国立大学医学组织研究发现,检查视网膜神经节细胞层的厚度,有助于及早发现罹患阿尔茨海默氏症的风险。详细>>

基石药业抗PD-L1单抗治疗IV期非小细胞肺癌临床试验获重大突破 拟递交新药上市申请

2020年8月6日,中国苏州 - 基石药业(苏州)有限公司(以下称“基石药业”, 香港联交所代码:2616)宣布,其在研的抗PD-L1单……详细>>

中美科学家发现促进癌症生长的免疫抑制细胞在预防新生儿早期炎症中发挥重要作用!

一项由美国费城威斯达研究所和中山大学共同完成的新研究发现髓源抑制性细胞(MDSCs)会短暂存在于小鼠和人类新生儿体内,他们的研究发现这些……详细>>

为生命备份 为健康护航——当初储存女儿脐带血,白血病患者重燃生命希望

2021年2月4日上午,在家人的期盼和祝福中,阿贵(化名)走出广东省中医院血液科造血干细胞移植仓的大门,办理出院手续后,他就能回家和家人……详细>>

  • 唐之雅

  • 石敏

  • 叶金辉

  • 马树东