转酮酶在癌症中的作用及其机制研究进展.pdf

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1、物技术通讯⋯LETTERSINBIOTECHNOLOGYVol．·24斗～No．·1，3N1'~ov．,⋯2UI3j861doi：10．39690．issn．1009-0002．2013．06．027综述转酮酶在癌症中的作用及其机制研究进展秦兆宇，贺福初，钟凡1．复旦大学生命科学学院与生物医学研究院，上海200032；2．军事医学科学院放射与辐射医学研究所，北京100850[摘要]肿瘤细胞的一大重要特征是代谢水平的改变。戊糖磷酸途径作为细胞产生NADPH和五碳糖的主要通路，在肿瘤发生发展过程中发挥着重要功能。转酮酶是戊糖磷酸途径中的关键酶之

2、一，越来越多的研究表明其与癌症病人预后具有显著相关性。作为肿瘤诊断、治疗的潜在靶标，转酮酶具有重要的研究价值。我们就目前癌症研究中对转酮酶的研究进展做简要综述。[关键词]转酮酶；戊糖磷酸途径；肿瘤[中图分类号]Q52；Q23[文献标识码]A[文章编号]1009—0002(2013)06～0861—04ProgressoftheFunctionalandMechanismResearchofTransketo．1aseinCanerQ，ⅣZhao—Yu，HEFu—Chu，ZHONGFan1．SchoolofLifeSciences，Insti

3、tuteofBiomedicalSciences，FudanUniversity，Shanghai2000322．BeijingInstituteofRadiationMedicine，Beijing100850；ChinaCorrespondingauthor，E-maihzonefan@163．con[Abstract]Metabolicswitchisoneofthehallmarksofcancercells．Pentosephosphatepathway．asanimportantmetabolicpathwayforgenera

4、tionofNADPHandforfermentationoffive-carbonsugars，playsacrucialroleintu—morprogression．Transketolaseisoneofthekeyenzymesinpentosephosphatepathway．Thecorrelationbetweentransketolaseandcancerhasbeenprovedinmoreandmorestudies．Itisconsideredaspotentialbiomarkerforcancerdiagnosi

5、sandtherapy．[Keywords]transketolase；pentosephosphatepathway；cancer不受控增殖是癌症细胞区别于正常细胞的重要l转酮酶及其功能特征之一，这其中不仅包括其调控增殖能力的减弱，更重要的是代谢水平的改变，从而满足肿瘤细胞增人类基因组中编码转酮酶的基因主要有3个，长与分化的物质与能量需求”。恶性肿瘤细胞的物即TKT、TKTL和TKTL2，它们在染色体上依次位于质与能量代谢对葡萄糖的需求是正常体细胞的1O～3p14．3、Xq28和4q32．2，三者间的匹配度(identities)50倍。

6、。戊糖磷酸途径(pentosephosphatepath—为60％～70％，编码的蛋白均具有酶活性。转酮酶可way，PPP)又称戊糖支路(pentoseshunt)，是糖代谢形成同源二聚体，其酶活位点和辅酶结合位点均在的重要途径之一，在动植物细胞中广泛存在。PPP2个单体间的接触面上(图1)。将葡萄糖一6一磷酸转化为五碳糖，并产生还原型烟转酮酶可将D一木酮糖～5一磷酸的2个碳原子转酰胺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)，是细胞中不同单移到D一核糖一5一磷酸上，形成七碳糖景天庚酮糖一7一糖和还原性物质的主要来源。它可分为氧化和非氧磷酸和三碳糖甘油

7、醛一3一磷酸。转酮酶也可将D一木化两个阶段，葡萄糖一6一磷酸脱氢酶(G6PD)是氧化酮糖一5一磷酸的2个碳原子转移到赤藓糖一4一磷酸阶段，同时也是整个PPP通路的关键限速酶；而转酮上，形成果糖一6一磷酸和甘油醛一3一磷酸。上述反酶(transketolase，TK)则是非氧化阶段的关键酶。应均需硫胺素焦磷酸(thiaminediphosphate，TPP)作目前，越来越多的研究揭示了转酮酶含量与癌症之为辅酶参与其中，且均为可逆反应。由此，转酮酶将间的相关性。戊糖磷酸途径与糖酵解途径灵活地联系在一起，可以根据细胞代谢的需求转换反应方向，提供不

8、同的收稿日期：2013—04—17代谢产物。当分裂旺盛的细胞对核糖一5一磷酸(核基金项目：国家自然科学基金青年项目(31000379)糖核酸的主要来源)的需求超过NADPH时，转