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Blood:谷氨酸盐通过α-酮戊二酸脱氢酶为红细胞生成过程中的血红素合成提供琥珀酰辅酶A

2018-7-11 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论1
Tags: 红系分化  血红素  琥珀酰辅酶a  三羧酸循环  
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中心点:

在红细胞生成后期,是外源性谷氨酰胺,而非TCA循环介导为血红素合成所需要的琥珀酰辅酶a提供碳。

亚甲基丁二酸,一种合成的化合物,参与炎症反应,可抑制红系分化过程中的血红素合成。

摘要:

在红系细胞分化过程中,红系细胞必须重塑其蛋白质成分,使成熟红细胞的血红蛋白为主要的胞质蛋白。为此,需合成109个亚铁血红素,消耗1010个琥珀酰辅酶A分子。一直以来都推测在所有细胞类型中,合成血红素所需要的琥珀酰辅酶A来源于三羧酸(TCA)循环。

研究人员发现在红细胞中琥珀酰辅酶A合成酶(SCS)的一个亚基与血红素合成的第一个酶(5-氨基酮戊酸合成酶2,ALAS2)有互作,基于该现象,研究人员推测ALA合成所需要的琥珀酰辅酶A来源于ATP依赖性SCS逆反应。近期,Joseph S. Burch等人发现上述方式并不是分化中的红系细胞为ALA合成提供琥珀酰辅酶A的方式。在红细胞生成的后期阶段,细胞代谢重建,谷氨酰胺成为ALA的前体,随后经脱氨基形成α-酮戊二酸,再在α-酮戊二酸脱氢酶(KDH)的作用下进一步形成琥珀酰辅酶A,该过程无TCA循环参与或交叉。

琥珀酸盐不是血红素的有效前体,提示SCS逆反应并不能为血红素合成提供琥珀酰辅酶A。在巨噬细胞中发现,用亚甲基丁二酸抑制琥珀酸脱氢酶,可显着增加细胞内的琥珀酸盐浓度,并不会像预期一样刺激血红素合成,但实际上会抑制红细胞生成后期的血红蛋白生成。

原始出处:

Joseph S. Burch, et al. Glutamine via α-ketoglutarate dehydrogenase provides succinyl-CoA for heme synthesis during erythropoiesis. Blood  2018  :blood-2018-01-829036;  doi: https://doi.org/10.1182/blood-2018-01-829036

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qingfengqishi5

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2018-7-11 13:34:28 回复

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