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.2008年10月；138（10）：2008S-2015S。
doi:10.1093/jn/138.10.2008S。

脯氨酸作为微环境胁迫底物的代谢

詹姆斯·M·彭 1, 聚熊猫, 刘永民
附属公司

脯氨酸作为微环境胁迫底物的代谢

詹姆斯·M·彭等。 营养学杂志. 2008年10月.

摘要

脯氨酸是一种独特的蛋白质原性次级氨基酸，具有独特的代谢系统。最近的研究表明，脯氨酸是炎症和肿瘤发生微环境中的应激底物。脯氨酸作为胁迫底物的标准是：1）利用脯氨酸的酶对胁迫信号作出反应；2） 脯氨酸有一个大的、可移动的库；脯氨酸代谢具有特殊的应激功能。研究表明，脯氨酸利用酶，脯氨酸氧化酶（POX）/脯氨酸脱氢酶（PRODH），对遗传毒性、炎症和营养应激作出反应。脯氨酸作为底物以胶原蛋白的形式储存在细胞外基质、结缔组织和骨中，并通过基质金属蛋白酶、肽酶和脯氨酸酶的顺序作用迅速从这个储存库中释放出来。特殊功能包括POX/PRODH使用脯氨酸生成超氧自由基，通过内源性和外源性途径启动细胞凋亡。在营养胁迫条件下，脯氨酸是一种能量来源。它为三羧酸循环提供碳，也参与脯氨酸循环。后者由线粒体POX和细胞溶质吡咯烷-5-羧酸还原酶催化，将磷酸戊糖途径的还原电位穿梭到线粒体中，生成ATP和氧化电位，激活细胞溶质磷酸戊糖通路。

PubMed免责声明

利益冲突声明

James M.Phang，没有利益冲突；Jui Pandhare，没有利益冲突；刘永民，没有利益冲突。

数字

图1
图1
脯氨酸代谢途径。缩写：PRO，脯氨酸；P5C，吡咯烷-5-羧酸盐；X-PRO，以脯氨酸为羧基末端的亚胺基二肽；Y-HyPro，以羟脯氨酸为羧基末端的亚胺基二肽；GLU，谷氨酸；谷氨酸-γ-半醛；ORN，鸟氨酸；ARG，精氨酸。数字表示未标记的酶：1，P5C合成酶；2、P5C脱氢酶；鸟氨酸转氨酶；4、自发反应；5、尿素循环酶。
图2
图2
脯氨酸循环（氧化还原穿梭）。缩写如图1所示。活性氧；PPP，戊糖磷酸途径。
图3
图3
细胞外基质作为可移动的脯氨酸库。缩写：ECM，细胞外基质；基质金属蛋白酶；X-PRO，以脯氨酸为羧基末端的亚胺基二肽；Y-HyPRO，以羟脯氨酸为羧基末端的亚胺基二肽。
图4
图4
脯氨酸氧化酶产生超氧物，激活凋亡途径的两端。缩写：TZDs，噻唑烷二酮类；肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体；DR5、死亡受体5、PARP、聚腺苷核糖聚合酶；MEK、MAP激酶；ERK，胞外信号调节MAP激酶。
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