衣康酸消除线粒体底物水平磷酸化

巨噬细胞是免疫防御系统的细胞。当它们感觉到细菌的存在时,它们的一个基因——Irg1——就会启动。因此,巨噬细胞开始产生并分泌一种叫做“衣康酸”的物质。衣康酸能杀死细菌。

除巨噬细胞外,人体其他细胞不表达Irg1,因此不能产生衣康酸。然而,巨噬细胞中衣康酸的产生是以“重新布线”内源性代谢途径为代价的,这种方式破坏了从营养物质中正常利用能量的方式。对于巨噬细胞来说,这是无关紧要的,因为它们无论如何都会在与细菌的战斗中牺牲自己。但认识到Irg1的开启会干扰正常的新陈代谢,可能会在两种截然不同的应用中发挥作用:

衣康酸是化工工业生产中最有前途的原料之一。目前,衣康酸是由含有Irg1基因的真菌生产的;然而,到目前为止,它的生产成本太高,无法与其他积木竞争。了解衣康酸在正常代谢中可能产生的影响,可以对真菌代谢进行适当的修改,以便更有效地生产衣康酸,即更便宜。

2)在细胞中,营养物质中存在的绝大多数能量是通过需要氧气(来自我们呼吸的空气)的途径利用的,这些途径在细胞器内部运作,称为线粒体;除此之外,在线粒体内还有其他途径可以从不需要氧气存在的营养物质中释放能量。

衣康酸的生产需要在缺氧的情况下破坏从营养物质中产生能量的代谢。

肿瘤细胞很可能依赖于在缺氧的情况下利用能量的代谢途径。这并不太令人惊讶:一些肿瘤生长得太快,以至于它们的血液供应不足,因此变得缺氧。因此,在肿瘤细胞中引入Irg1可能被证明是一种消耗肿瘤能量的有效策略,从而阻碍其生长能力。

出版

脂多糖诱导Irg1表达的衣康酸对小鼠巨噬细胞线粒体底物水平磷酸化的影响
nacmeme B, Doczi J, Csete D, Kacso G, Ravasz D, Adams D, Kiss G, Nagy AM, Horvath G, Tretter L, Mócsai A, Csépányi-Kömi R, Iordanov I, Adam-Vizi V1 Chinopoulos C
2015年9月10日。pii: fj.15 - 279398

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