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【科學研究】碳和氮原子的再生Recovering Carbon and Nitrogen
發布時間：2010年11月29日 00時 被閱覽數： 19392 次
最近Science雜志上介紹了關于嘌呤核苷酸中碳和氮原子的再生循環利用的最新發現。
嘌呤核苷酸的生物合成對DNA和RNA的組裝很重要，其合成要以氨基酸為前體，合成過程也是耗能的。但是，通過嘌呤的分解（分解代謝）并不產能，大多數生物也沒有能力再吸收其中的碳和氮原子，使其進入必需生物分子的合成通路。事實上，分解的中間產物尿酸還能夠引起人體腎疾病，其終產物乙醛酸鹽也有害。多細胞動物（Metazoa）具有乙醛酸鹽解毒系統，即系統中的丙氨酸－乙醛酸鹽氨基轉移酶（AGXT）能夠將乙醛酸鹽轉變成甘氨酸，但是此過程需要消耗丙氨酸。相比之下，苛氧桿菌（Bacillus fastidiosus，一種生于土壤和動物腸道中兼性需氧菌）則以嘌呤分解的中間產物為生。Ramazzina等研究表明苛氧桿菌的PucG蛋白是一種與人類的AGXT1結構相似的酶。該酶發揮作用并不需要消耗丙氨酸，它可催化S-ureidoglycine（見附圖中右邊的綠色碳原子）和乙醛酸鹽間的轉氨基作用而產生草酸和甘氨酸，而S-ureidoglycine是嘌呤代謝的穩定中間產物。盡管UGXT的最初功能可能是乙醛酸鹽解毒，但它可用酮酸作為氨基基團受體，促進嘌呤的碳和氮原子的循環。
詳細閱讀可參照Nat. Chem. Biol. 6, 10.1038/nchembio.445（2010）或SCIE 2010 VOL 330。
（編輯：李孝權）
