创意蛋白质组学博客

单碳代谢，由叶酸咖啡器介导的是一组具有特殊酶和辅酶的生物化学反应。它被称为一种碳代谢，因为它们共同的常见是一种碳基团的转移。一种碳代谢在多种生理过程中起重要作用，包括生物合成（嘌呤和胸苷），氨基酸稳态（甘氨酸，丝氨酸和蛋氨酸），表观遗传维护和氧化还原防御。

一- Carbalometabolic.途径

一种碳代谢包含三个危急反应：叶酸循环，甲硫氨酸循环和反式硫化途径。在叶酸循环中，甘氨酸和丝氨酸燃料线粒体通过嘌呤生产。在甲硫氨酸循环中，S- 腺诱惑甲硫氨酸（SAM）用于碳氢化合物和多胺。转硫化途径对于合成谷胱甘肽的合成是必不可少的，这参与了活性氧（ROS）的产生。

碳源

一碳池是指可用于甲基化的甲基的池，包括各种化合物，包括蛋白质，DNA，RNA，等等。丝氨酸，甘氨酸，甲酸盐，组氨酸和胆碱衍生的甲基 - 甘氨酸物质（Sarcosine和二甲基甘氨酸）可以直接有助于四氢溶胶酸盐（THF） - 命令一碳库。其中，只有三（组氨酸，丝氨酸和甲酸）可以直接进入细胞溶质叶酸结合的单碳库。在线粒体中，单碳单元可以由丝氨酸，甘氨酸，肌氨酸或二甲基甘氨酸制成，并排出甲酸盐中的胞苷。组氨酸降解产生5- Formimino.-thf，将其转化为5,10-甲基-THF的细胞溶胶 Formimidoyltransferase. 环糊氨基酶。丝氨酸可以由葡萄糖合成，但在哺乳动物的典型条件下主要来自膳食蛋白摄入量，可以通过SHMT1直接喂养细胞溶溶剂1C池。然而，在快速增殖的细胞中，细胞源1C单元的主要直接来源是从其线粒体释放的甲酸盐。

癌症中的一种碳代谢

单碳单元可用于核苷酸合成，甲基化和还原代谢，其支持高增殖率的癌细胞。氨基酸（如丝氨酸）是主要的一种碳源，癌细胞特别易于通过丝氨酸限制或抑制来剥夺单碳单元德诺维丝氨酸合成。在肿瘤细胞中，细胞生长和增殖的方法需要从与氧化还原状态相关的物质的新细胞组分构建建筑物。此外，单碳代谢通过产生谷胱甘肽在氧化还原状态的调节中发挥着关键作用。因此，用于治疗癌症的靶向单碳代谢的防雾和药物。C1代谢对于通过核苷酸代谢的维持基因组稳定性至关重要，以及DNA和组蛋白的表观遗传控制，其表达的表达是肿瘤细胞的特征归因。

最近，已显示C1代谢酶是癌症的新疗法靶标。如表1所示，二羟氢醇还原酶（DHFR），丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）和胸苷合酶（TYMS）已被用作显影防雾抗肿瘤剂的靶标。单碳单元有助于已知或可能有益于癌细胞存活的多个下游途径。由于叶酸途径在健康增殖细胞中的重要性，传统的抗灰化化学治疗剂具有许多有害的副作用 反抗癌细胞对抗冻土是一种常见问题。未来的治疗方法可以更好地靶向癌细胞中的一种碳代谢 Moreselection抑制单个碳途径酶。

表1：建立了抗叶酸抗肿瘤剂（Newman A C和Maddocks O D K，2017）

药物名称	目标	治疗用途
aminopterin.	DHFR.	最初发现减少儿童的白血病细胞;不再使用
甲氨蝶呤	DHFR.	用于治疗各种肿瘤疾病
Pemetrexed.	DHFR，TYMS（和SHMT）	非小细胞肺癌;胸膜间皮瘤
普拉拉德克雷特	DHFR.	外周T细胞淋巴瘤
罗尔特雷德	DHFR和TYM	转移性结肠直肠癌
5-氟尿嘧啶	TYM.	用于治疗各种肿瘤疾病

一碳代谢在繁重的作用中起着重要作用 生理和病理过程。研究提交和工业领域的一碳代谢对一碳代谢的兴趣日益越来越强大的分析平台。在CreativeProteMics，我们已经建立了一个敏感，可靠，准确的平台，用于同时确定多个组件单碳代谢在大规模研究中。我们的HPLC-MS / MS方法可用于定量各种单碳代谢代谢物化合物，例如叶酸，同型半胱氨酸，S-腺苷甲基乙硫醚等。

参考：

1. Kalhan S C.单碳代谢，胎儿生长和长期后果//母体 和 儿童营养：前1000天.Karger出版商，2013,74：127-138。
2. Ducker G S，Rabinowitz J D.一个 - Carbaletabolism. 在健康和疾病中。细胞 代谢 ，2017,25（1）：27-42。
3. Konno M，Asai A，Kawamoto K，等。碳代谢途径突出了治疗目标 悟性口碑 癌症。国际肿瘤学杂志，2017,50（4）：1057-1063。
4. 新人 一个C. ，maddocks o d K.一个 - Carbaletabolism. 在癌症中。英国癌症杂志，2017,116（12）：1499。