通过内源的化物生产来调节哺乳动物细胞代谢

科学领域:

• 生物化学 生化学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 身体生理学 身体生理学

背景情况:

• 氧化 (NO),一氧化碳 (CO) 和硫化 (H2S) 是哺乳动物内源性气体信号分子.
• 化物 (CN) 作为哺乳动物系统内源信号分子的作用以前没有被探索过.

研究的目的:

• 研究哺乳动物细胞和组织中化物的内源性生产和生物功能.
• 确定化物信号在细胞代谢,增殖和应激反应中的生理相关性.

主要方法:

• 在人类细胞,小鼠组织和血液中使用敏感的分析技术检测化物.
• 对化物生产途径的研究,包括糖氨酸的刺激,pH值的依赖,以及对过氧化酶活性的要求.
• 评估化物对线粒体生物能学,细胞代谢和细胞增殖 in vitro 和 in vivo 的影响.
• 分析蛋白质S-化作为化物活性标记物的分析.
• 在低氧/低氧化模型中评估化物的细胞保护作用及其在非基因性高糖血症中的有害作用.

主要成果:

• 内生化物在各种哺乳动物的细胞和组织中产生,包括细胞和血液.
• 化物生产是由甘氨酸刺激的,发生在酸性pH (溶解体) 时,需要过氧化酶活性.
• 低度的化物刺激了线粒体的生物能量,新陈代谢和增殖,而高度则具有抑制作用.
• 化物对蛋白质S-化是一种基底和可诱导的修饰.
• 低剂量的化物可以提供细胞保护,防止缺氧/低氧化损伤,而过量的化物生产是有害的.

结论:

• 化物是哺乳动物内生信号分子,在特定的生理条件下产生.
• 化物对细胞功能具有双重影响,在低度时起到调节分子的作用.
• 这些发现支持将化物与NO,CO和H2S一起归类为哺乳动物的气传递物.