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Cell:发现“超级英雄”酶

来源:生物通
摘要:就像漫画书中的超级英雄一样,可以说超氧化物歧化酶(SOD1)也有一个秘密的身份。自1969年被发现,科学家们一直认为SOD1的唯一作用就是保护活细胞对抗自由基损害。现在来自约翰霍普金斯大学Bloomberg公共卫生学院的研究人员发现:SOD1通过调控细胞能量和代谢对细胞进行了保护。他们的研究结果发表在1月17日的《细胞》(Cel......

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就像漫画书中的超级英雄一样,可以说超氧化物歧化酶(SOD1)也有一个秘密的身份。自1969年被发现,科学家们一直认为SOD1的唯一作用就是保护活细胞对抗自由基损害。现在来自约翰霍普金斯大学Bloomberg公共卫生学院的研究人员发现:SOD1通过调控细胞能量和代谢对细胞进行了保护。他们的研究结果发表在1月17日的《细胞》(Cell)杂志上。

将氧气转化为生长所需的能量对于所有活细胞生命均至关重要,这一过程是通过呼吸作用或是酵解(fermentation)来实现。当氧气充足之时,通常是呼吸作用占上风;一旦某些细胞在氧气丰富的情况下也无法呼吸,转而选择酵解,则会导致细胞失控性生长,这是癌症的一种标志。

约翰霍普金斯大学生物化学与分子生物学系的研究人员Valeria C. Culotta及其同事Amit Reddi,利用酿酒酵母和人类细胞系证实:SOD1通过传送氧气和葡萄糖信号抑制了呼吸作用。这一信号是通过SOD1对酪蛋白激酶1-gamma (CK1γ)的保护作用实现的,其是呼吸作用与酵解之间转换的关键。 Culotta说:“SOD酶存在于从最古老的细菌到人体内的每个细胞——几乎所有的活细胞中。我一直告诉我的学生将SOD1视作是一个超级英雄。它不仅保护细胞免受自由基损伤,还有一个秘密身份:细胞能量和代谢的守护者。”

“我们的研究发现提供了一些新的线索,了解从酵母到人类癌症,快速分裂的细胞有可能逃避呼吸冲动,转而选择酵解来促进快速生长的机制,”Culotta说。 

“很早以前人们就认识到,SOD1是一种保护细胞免受氧化性应激损伤的重要酶。新研究工作确立了该酶在细胞代谢中的一项重要新功能。这些结果提供了对于SOD1和氧自由基推动细胞能量代谢向着酵解方向的重要认识。酵解是包括癌症在内的某些疾病状态的一种特征,”美国国立卫生研究院下属普通医学科学研究院的Vernon Anderson博士说。

(生物通:何嫱)

作者: 2013-1-31
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