跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

政府意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https公司

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2013年10月24日；4（10）：e877。
doi:10.1038/cddis.2013.393。

丝氨酸、叶酸和甘氨酸代谢对癌细胞ATP、NADPH和嘌呤需求的贡献

P M特德斯基 1, E K市场, M Gounder先生, H林, Dvorzhinski博士, S C杜菲, L L-Y Chan先生, J邱, R S DiPaola公司, K M Hirshfield公司, L G波罗斯, J R贝尔蒂诺, Z N奥尔特瓦伊, 巴斯克斯
附属公司

丝氨酸、叶酸和甘氨酸代谢对癌细胞ATP、NADPH和嘌呤需求的贡献

P M特德斯基等。 细胞死亡病. .

摘要

最近对癌细胞代谢的观察表明，葡萄糖丝氨酸合成增加是预后不良的标志。我们预测，合成丝氨酸的一部分被路由到ATP生成途径。该途径由丝氨酸合成、一碳（叶酸）代谢和甘氨酸裂解系统（SOG途径）的反应组成。在这里，我们表明SOG途径在人类肿瘤子集的基因表达水平上上调，其表达水平与细胞增殖和Myc靶点激活的基因特征相关。我们还利用先前报道的交换通量和个性化的细胞代谢模型，估算了NCI60肿瘤衍生细胞系中SOG途径的代谢通量。我们发现SOG途径中的估计反应速率与这些细胞系的增殖速率高度相关。我们还观察到，SOG途径对生物合成的能量需求、脂肪酸合成的NADPH需求以及嘌呤的合成都有重要贡献。最后，当PC-3前列腺癌细胞系用抗叶酸甲氨蝶呤处理时，我们观察到ATP水平、AMP激酶活性降低，并且由[1，2-（13）C2]-D-葡萄糖作为单一示踪剂合成的核糖核苷酸和脂肪酸减少。综上所述，我们的结果表明，SOG途径活性随着细胞增殖速度的增加而增加，并有助于癌细胞对嘌呤、ATP和NADPH的生物合成需求。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
丝氨酸、单碳循环、甘氨酸合成（SOG）途径。SOG途径中涉及的反应示意图，包括丝氨酸合成（绿色）、单碳循环（红色）和GC（蓝色）以及与其他途径的串扰。反应方向是根据NCI60肿瘤衍生细胞系面板中推断的通量推断出来的（详见正文）
图2
图2
人类癌症、分化细胞和胚胎干细胞中SOG途径酶编码基因的表达。编码SOG途径中酶的基因的表达（行）(一)乳房和(b条)前列腺癌患者（列），分别基于和的数据。顶行显示GSEA量化的SOG途径、Myc靶点激活和增殖基因特征上调分数，以及Myc基因表达。蓝色表示表达不足，红色表示过度表达。上横线表示肿瘤的子集，其中SOG通路信号显著下调(P（P）<0.05，下降），中度或显著上调(P（P）<0.05，向上）。(c（c）)根据中报告的数据，人类胚胎和分化的正常细胞中SOG途径酶编码基因的表达(d日)根据中报告的数据，在小鼠R1胚胎干细胞分化过程中SOG通路中编码酶的基因的表达。样品按起始日期和使用条件进行标记：非粘附塑料皿中的胚胎体（EB）形成、明胶涂层板（GEL）和基质凝胶涂层板（MAT）。白色方块代表缺失的表达式数据
图3
图3
代谢通量与增殖率的关系。(一–我)SOG途径中反应的估计代谢通量显示为细胞系增殖率的函数。每个点/错误条代表NCI60面板中的一条单元格线。该点表示所探索模型动力学参数范围内的中位数，误差条表示90%的置信区间。虚线是线性拟合。面板(b条和e（电子）)报告中测量的交换通量。这些通量在个性化模型中是固定的，因此，由于模型动力学参数的变化，它们不会显示误差条
图4
图4
与其他路径的串扰。(一–我)作为细胞系增殖率的函数，与SOG途径部分或相互干扰的选定反应的估计速率。每个点/错误条代表NCI60面板中的一条单元格线。该点表示所探索的动力学参数范围内的中值，误差条表示90%的置信区间
图5
图5
甲氨蝶呤治疗对代谢参数的影响。(一)未经治疗和使用10和100 nM甲氨蝶呤治疗的细胞培养中PC-3细胞计数随时间的变化。(b条–（f）)中的更改(b条)ATP、(c（c）)ADP和(d日)AMP水平和英寸(e（电子）)ADP/ATP和(（f）)用100nM甲氨蝶呤处理后的AMP/ATP比率。(克)100 nM甲氨蝶呤治疗后AMPK、pAMPK，ACC和pACC的蛋白印迹。(小时)pAMPK/AMPK和pACC/ACC比值相对于对照的量化（时间零点数据）。(我)EZ公司Topolome（heatmap）总结了在未经处理（对照）和用100 nM甲氨蝶呤（MTX）处理的细胞培养物中三次测量的标记代谢物的变化。红色/蓝色表示高于/低于样本平均值的表达式。顶行指示表达式级别更改的颜色代码
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

  • ASCT2是癌细胞摄取丝氨酸的主要因素。
    Conger KO、Chidley C、Ozgurses ME、Zhao H、Kim Y、Semina SE、Burns P、Rawat V、Lietuvninkas L、Sheldon R、Ben-Sahra I、Frasor J、Sorger PK、DeNicola GM、Coloff JL。 Conger KO等人。 Cell Rep.2024年8月27日；43(8):114552. doi:10.1016/j.celrep.2024.114552。Epub 2024年7月27日。 细胞报告2024。 PMID：39068660 免费PMC文章。
  • m6一位作家RBM15通过丝氨酸和甘氨酸代谢的刺激促进三阴性乳腺癌细胞的生长。
    Park SH、Ju JS、Woo H、Yun HJ、Lee SB、Kim SH、Győrfy B、Kim EJ、Kin H、Han HD、Eyun SI、Lee JH、Park YY。 Park SH等人。 实验分子医学2024年6月；56(6):1373-1387. doi:10.1038/s12276-024-01235-w.电子出版2024年6月3日。 2024年《实验分子医学》。 PMID：38825643 免费PMC文章。
  • 肿瘤微环境中细胞之间的代谢协作对肿瘤生长的影响微乎其微。
    Gustafsson J、Roshanzamir F、Hagnestál A、Patel SM、Daudu OI、Becker DF、Robinson JL、Nielsen J。 Gustafsson J等人。 创新（Camb）。2024年1月30日；5(2):100583. doi:10.1016/j.xinn.2024.100583。eCollection 2024年3月4日。 创新（Camb）。2024 PMID：38445018 免费PMC文章。
  • 通过多组学分析揭示线粒体单碳途径在未分化甲状腺癌中的作用。
    Lee SE、Park S、Yi S、Choi NR、Lim MA、Chang JW、Won HR、Kim JR、Ko HM、Chung EJ、Park YJ、Cho SW、Yu HW、Choi-JY、Yeo MK、Yi B、Yi K、Lim J、Koh JY、Lee MJ、Heo JY、Yoon SJ、Kwon SW、Park-JL、Chu IS、Kim JM、Kim-SY、Shan Y、Liu L、Hong SA、Choi-DW、Park JO、Ju YS、Shong M、Kim SK、Koo BS、Kang YE。 Lee SE等人。 国家公社。2024年2月8日；15(1):1163. doi:10.1038/s41467-024-45366-0。 国家公社。2024 PMID：38331894 免费PMC文章。
  • 肝癌肿瘤微环境中的代谢重编程。
    林J，饶D，张M，高Q。 林杰等。 血液肿瘤学杂志。2024年1月31日；17(1):6. doi:10.1186/s13045-024-01527-8。 血液肿瘤学杂志。2024 PMID：38297372 免费PMC文章。 审查。
查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Vander Heiden MG、Cantley LC、Thompson CB。了解Warburg效应：细胞增殖的代谢需求。科学。2009;324:1029–1033.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Munoz-Pinedo C，El Mjiyad N，Ricci JE。癌症代谢：当前观点和未来方向。细胞死亡疾病。2012;3:e248。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Zhao Y，Butler EB，Tan M.靶向细胞代谢以改善癌症治疗。细胞死亡疾病。2013;4:e532。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Warburg O.关于癌细胞的起源。科学。1956;123:309–314.-公共医学
    1. Kit S.肿瘤对游离甘氨酸和丝氨酸的生物合成。1955年癌症研究；15:715–718.-公共医学

出版物类型

MeSH术语