电池可以使用尿苷,RNA的一个组成部分,作为能量的来源

我们身体燃烧碳水化合物、蛋白质和脂肪为燃料,而现在,麻省理工和哈佛大学的研究人员和洛桑大学的细胞发现了另一个重要的能量来源:尿苷,化学构建块RNA所特有的。

从他们的新发现表明,细胞健康的免疫细胞来癌症细胞可以处理从RNA像尿苷糖葡萄糖时维持增长是有限的。之前的研究表明,富含尿苷的饮食会导致肥胖和糖尿病前期的老鼠,但是科学家不知道或者细胞RNA转化为ATP,分子细胞消耗的能量。

在今天发表的一项研究自然的新陈代谢研究小组发现一个生化过程细胞用来分解uridine-derived糖,然后他们消耗的能量。研究人员说,针对这一途径可以帮助治疗癌症和代谢紊乱如糖尿病,可以帮助调节免疫反应。

研究结果从一个团队包括文章的第二作者Alexis若丹,在瑞士洛桑大学的助理教授;和来自研究者考虑研究所成员广泛,系统生物学和医学教授,哈佛医学院和马萨诸塞州总医院的分子生物学教授;以及co-first作者欧文斯金纳,博士后研究的实验室,和琼Blanco-Fernandez,若丹的实验室的博士生。

“生物富含RNA,一般形式的核糖体,因此尿苷,“若丹说,他是一个博士后研究开始时研究的实验室。“你可以吃低碳水化合物饮食,但只要有RNA在你的食物,你的身体能够RNA转化为糖。”

尿苷作为食物

作为研究实验室的一位研究员,他若丹想知道哪些基因和通路细胞可能使用活着当营养是有限的。利用遗传屏幕,若丹和他的同事们发现,两个基因的表达,UPP1 UPP2,显著增加细胞的生长媒体没有葡萄糖。这些基因编码酶,帮助分解尿苷和细胞表达UPP1和UPP2增长当尿苷是他们唯一的食物来源。

若丹想知道细胞也可能尿苷来自RNA,所以他说RNA癌细胞在媒体无糖的一道菜。令他吃惊的是,细胞增长,表明他们能够处理尿苷即使是RNA的一部分。

“我记得告诉我的朋友,我做了一个疯狂的实验,我试着喂细胞RNA,“若丹回忆说。“我不认为这是我很惊讶地看到细胞生长。”

进一步探讨常见的途径是在癌症类型,该团队使用棱镜,广泛的技术,允许高通量筛选成百上千的人类癌症细胞系。连同大卫费舍尔哈佛大学医学院的研究小组,他们发现从尿苷糖酵解在黑色素瘤,尤其突出,还发生在其他癌症。

科学家们还显示,这一过程发生在免疫细胞,在那里尿苷有助于维持免疫反应通过为细胞提供能量。基因表达模式记录的其他研究人员建议通路可能发生在血细胞,肺部,大脑和肾脏。

尽管从RNA和尿苷糖酵解是广泛的,它不受细胞,可以在代谢疾病有着重要的意义。这种缺乏监管意味着细胞继续燃烧RNA或尿苷即使他们不需要能源,并可能有助于解释为什么要尿苷与肥胖相关联的饮食,脂肪肝在老鼠身上,糖尿病前期。

利用糖酵解从尿苷

若丹看到一系列方法来利用这个途径治疗目的。科学家可以抑制癌症的通路饿死,或回拨功能亢进的免疫细胞的活动在自身免疫性疾病。相反,他们可以促进途径促进免疫细胞对抗病原体。

若丹的实验室正在努力寻找通路的抑制剂及其生理学在动物模型。最终,他们想研究RNA-rich食品在人类肥胖的影响。

“我们一直低估了多少能量可以从饮食核苷酸,“若丹说。“这真是一个新的播放器领域的新陈代谢和营养。”