奥尔胡斯大学 马格努斯·杰尔加德(左)和马提乌斯·季拉挑战生物化学的基石之一——米氏方程，因为他们表明信号通路中的许多酶与底物浓度无关，因为底物与酶是物理连接的
信用:Mateusz Dyla 奥胡斯大学的研究人员挑战生物化学的基石之一——米氏方程
他们表明，信号通路中的许多酶与底物浓度无关，因为底物与酶是物理连接的
有了这些结果，有一天有可能开发出不仅针对酶，而且影响酶与其底物连接方式的药物
细胞通过酶级联传递信号，一种酶将信号传递给下一种酶
在这样的级联反应中，酶识别正确的底物以确保例如激素激活正确的细胞活动是至关重要的
蛋白激酶，这种级联中的酶，通常自身并不具有足够的特异性，因此它们依赖于其他蛋白质将它们物理连接到正确的底物上
“目前，我们用为代谢酶开发的方程来描述信号酶，”马格努斯·杰尔加德解释说
“例如，为我们身体提供能量的代谢酶每分钟需要处理许多底物
相比之下，信号酶起着开关的作用，通常只需要转化一种底物就能发挥作用
因此，用来描述代谢酶的方程与信号酶的相关性较低
" 一百多年来，生物化学家利用米氏方程描述了酶的活性，该方程描述了活性如何随着底物的增加而增加
当酶与其底物相连时，有多少底物并不重要
相反，反应的速度取决于酶与底物的连接方式，进而取决于连接分子
直到现在，我们还没有任何关于这些分子的结构如何影响酶促反应的描述
“通常，你要回答的问题是什么样的图形描述了酶的活性
“我们有一个更根本的问题，”第一作者马蒂乌斯·季拉说
"我们应该把什么放在X轴上而不是集中注意力？" 连接器分子控制细胞信号 作者制作了一个模型系统，可以改变酶和底物之间的联系
他们用这个来测量柔性连接器的长度如何影响酶的第一轮催化，这发生在几毫秒内
最后，他们得出了一个方程，描述了酶的速度如何依赖于酶和底物之间的联系
这个等式表明，连接器分子在控制细胞信号中起着被忽视的作用
酶和底物之间的联系也影响酶更喜欢的底物
当酶只处理一个相连的底物时，看起来相似的底物可能会有很大的不同
马格努斯解释说:“这就好比我吃一个热狗要花多长时间，而我一周能吃多少个热狗。”
“在一周的时间里，我会被自己消化热狗的速度所限制
这与吃第一个热狗的时间无关
因此，两种类型的测量给出不同的结果
如果你想了解激酶开关，你必须关注第一轮催化
" 从长远来看，这可能会对针对激酶的药物的开发产生影响，例如在癌症中
Mateusz解释说:“我们希望有一天有可能制造出不仅针对酶，而且针对酶如何与其底物连接的药物
" 研究结果已经发表在国际期刊《PNAS》上
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