作者:宾夕法尼亚州立大学萨拉·拉朱奈斯 信用:CC0公共领域 40多年来，科学家们一直假设酶簇或“代谢组”的存在有助于细胞内的各种过程
宾夕法尼亚州立大学的研究人员利用一种新的成像技术结合质谱，首次直接观察到了与产生嘌呤(最丰富的细胞代谢物)有关的功能代谢组
这些发现可能会导致新的治疗策略的开发，从而阻断癌症的发展
“我们的研究表明，酶不是随意分布在整个细胞中，而是以离散的簇或代谢组的形式出现，这些簇或代谢组执行特定的代谢途径，”斯蒂芬·本科维奇说，他是埃文·普格大学的教授，也是艾伯特利化学讲座的教授
“我们不仅发现了代谢组存在的证据，还发现这种代谢组出现在癌细胞的线粒体附近
" 这项发现发表在今天的《科学》杂志上
在这项研究中，研究小组寻找了一种特殊的代谢组学，称为“嘌呤体”，被认为可以进行“从头嘌呤生物合成”，即合成新嘌呤(DNA和RNA的组成部分)的过程
研究人员研究了HeLa细胞中的这些嘌呤体，Hela细胞是一种在科学研究中常用的宫颈癌细胞系
化学系和哈克生命科学研究所的助理研究教授维迪·帕雷克说:“我们已经表明，从头嘌呤生物合成途径是由至少九种酶组成的嘌呤体进行的，这九种酶协同作用，使它们的总活性至少提高了七倍。”
研究人员使用尼古拉斯·维诺格拉德、埃文·普格大学化学教授及其同事开发的新型成像系统，识别出直径小于1微米的嘌呤体
化学系和材料研究所的助理研究教授华天说:“该技术利用气体团簇离子束二次离子质谱(GCIB-西姆斯)以高灵敏度检测完整的生物分子，并允许在单细胞中进行原位化学成像。”
这对这项研究至关重要，因为我们处理的是单个癌细胞中浓度非常低的分子
" 埃文·普格大学化学教授尼古拉斯·维诺格拉德已经工作了35年，致力于开发新技术，包括高分辨率的GCIB-西姆斯技术，可以提供亚细胞化学信息
“现在，在我职业生涯的最后，我终于看到这种成像方法揭示了嘌呤体的存在，也许下一步，观察到一种癌症药物实际上使其成为嘌呤体，在那里它可能是最有效的，”他说
重要的是，研究小组发现，脱氧核糖核酸途径以通道方式发生，嘌呤体与线粒体的并列有助于线粒体产生的物质在途径中的吸收和利用
当酶的位置靠得很近时，就会发生通道效应，这样产生的分子就会沿着酶的路径快速转移和加工，限制了与大量胞质溶胶的平衡
“我们的实验使我们能够证明从头嘌呤生物合成途径的效率通过通道作用而增加，并且线粒体附近嘌呤体的接近是该途径的结果，”本科维奇说
“这些发现为研究一类新的癌症疗法打开了大门；例如，设计一种可以破坏嘌呤体与线粒体并列的分子
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
