蛋氨酸循环代谢分析

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蛋氨酸是构成蛋白质的20种氨基酸之一，是哺乳动物必需的生酮氨基酸，在许多细胞过程中起着关键作用，包括蛋白质合成、DNA甲基化和细胞氧化还原稳态。如果蛋氨酸缺乏，会导致体内蛋白质合成受损，对身体造成损害。体内氧自由基引起的膜脂过度氧化是对机体造成各种损害的原因。脂质过氧化损伤初级和次级溶酶体膜，导致溶酶体中酸性磷酸酶作为水解酶释放，并对细胞和表面颗粒膜等重要细胞器造成损伤，蛋氨酸通过多种途径对抗这些损伤。

蛋氨酸循环由两个主要步骤组成。在第一步中，蛋氨酸腺苷转移酶ii - α (MAT2A)消耗蛋氨酸和ATP产生SAM作为通用甲基供体和SAH作为甲基化反应的副产物。第二步通过SAH水解酶(SAHH)将SAH可逆地转化为同型半胱氨酸，从而再生蛋氨酸。在甲硫氨酸合成酶(MTR)的催化下，以甲基四氢叶酸(CH3-THF)为甲基供体，由同型半胱氨酸再合成蛋氨酸。一些关键的蛋氨酸代谢物包括S-腺苷蛋氨酸(SAM)、S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)和同型半胱氨酸。

蛋氨酸代谢及相关代谢过程蛋氨酸代谢和相关代谢过程(桑德森et al。, 2019)

蛋氨酸周期失调与多种疾病有关，如癌症、肝病和神经退行性疾病。例如，在癌症研究中，蛋氨酸代谢已被证明是治疗干预的一个有希望的目标。由于蛋白质合成速率增加，肿瘤细胞通常对蛋氨酸有很高的需求，抑制蛋氨酸代谢已被证明可以选择性地杀死癌细胞，同时保护正常细胞。在肝脏疾病中，蛋氨酸循环功能障碍与非酒精性脂肪性肝病和非酒精性脂肪性肝炎的发展有关。此外，在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中已经观察到蛋氨酸周期的改变，并且针对蛋氨酸代谢已被提出作为一种潜在的治疗策略。

蛋氨酸代谢分析对于理解各种代谢紊乱，包括肝病、癌症和心血管疾病是必不可少的。该分析有助于识别有助于早期诊断和监测这些疾病的生物标志物。Creative Proteomics基于LC-MS技术，对蛋氨酸循环中的代谢物进行定性和定量分析，重点关注与蛋氨酸循环途径相关的代谢物的显著变化。