美国斯隆凯特林癌症研究所Lydia W. S. Finley团队发现细胞身份背后一个非经典的三羧酸循环。该项研究成果于2022年3月9日在线发表在《自然》杂志上。
研✅究人员确定了一个非经典的三羧酸(TCA)循环,它对细胞状态的变化是必需的。遗传共性图谱显示了一㊣个基因簇,它足以组成一个替代经典TCA循环的生化方案,其中线粒体导出的柠檬酸盐被ATP柠檬✅酸酯酶✅代谢,最终再生线粒体草酰乙酸盐来完成这个非经典的TCA循环。通过在小鼠肌细胞和胚胎干细胞中操纵ATP柠檬酸酯酶或经典TCA循环酶aconitase2的表达,研究人员发现㊣TCA循环的配置变化伴随着细胞命运的转变。在脱离多能性的过程中,胚胎干细胞从经典的TCA周期代谢转换为非经典的TCA周期代谢。因此柠檬酸是什么添加剂,阻断非经典TCA循环能阻止细胞退出多能性。这些结果为传统的TCA循环建立了一个依赖环境的替代㊣方案还原性三羧酸循环,并揭示了适当的TCA循环参与对细胞状态的改变是必需的。
据悉,TCA循㊣环是细胞代谢的中心枢纽,它氧✅化营养物质以产生用于能量生产的还原当量和用于生物合成反应的关键代谢物。尽管TCA循环的产物对细胞的活力和增殖很重要,但哺乳动物细胞在TCA循环的活性上显示出多样性。这种多样性是如何实现的,以及它是否是建立细胞命运的关键,仍不甚明了。
Title: A non-canonical tricarboxylic acid cycle underlies cellular identity
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