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World File Search System种酶
多种酶系统的代谢启动支持早期缺氧的糖酵解，HIF1α稳定和人类癌细胞的存活
适应慢性缺氧是通过蛋白质表达的变化而发生的，蛋白质表达受到低氧诱导因子1α（HIF1α）的控制，对于癌细胞存活是必要的。然而，在HIF1α介导的转录程序完全确定之前，使癌细胞能够适应早期缺氧的机制仍然很少了解。在这里，我们在人类乳腺癌细胞中表明，在缺氧暴露3小时内，糖酵解液以HIF1α非依赖性方式增加，但受NAD +可用性的限制。早期缺氧的糖酵解ATP维持和细胞存活依赖于储备乳酸脱氢酶A的能力以及谷氨酸 - 氧化甲酸乳凝集酸酯酸酯酸酯酶1（GOT1）的活性，该酶是一种燃料的酶，该酶燃料母体脱氢酶1（MDH1）衍生的NAD NAD +。此外，GOT1保持较低的α-酮戊二酸水平，从而限制了早期缺氧中HIF1α稳定的丙酰羟化酶活性，并在后期缺氧中启用强大的HIF1α靶基因表达。我们的发现表明，在北莫西亚中，多种酶系统将细胞保持在启动状态下，准备支持增加糖酵解的糖酵解和HIF1α稳定在氧气限制下，直到其他需要更多时间的自适应过程已完全确定为止。
1. 哪种酶利用 DNA 模板链来...
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自适应景观平坦化允许设计两种酶：底物结合和催化能力
设计酶具有基础和技术意义。实验定向进化仍然有很大的局限性，计算方法是一条补充途径。设计的酶应满足多个标准：稳定性、底物结合、过渡态结合。这种多目标设计在计算上具有挑战性。最近的两项研究使用自适应重要性抽样蒙特卡罗重新设计蛋白质以进行配体结合。通过首先平坦化载脂蛋白的能量景观，他们获得了结合状态的正设计和非结合状态的负设计。我们现在已将该方法扩展到设计一种酶以进行特定的过渡态结合，即其催化能力。我们考虑了甲硫氨酰-tRNA 合成酶 (MetRS)，它将甲硫氨酸 (Met) 附着到其同源 tRNA 上，从而建立密码子身份。此前，MetRS 和其他合成酶已通过实验定向进化重新设计，以接受非规范氨基酸作为底物，从而导致遗传密码扩展。在这里，我们通过计算重新设计了 MetRS，使其能够结合多种配体：Met 类似物叠氮亮氨酸、甲硫氨酰腺苷酸 (MetAMP) 以及形成 MetAMP 生成过渡态的活化配体。通过设计计算恢复了已知具有叠氮亮氨酸活性的酶突变体，并对预测结合 MetAMP 的 17 种突变体进行了实验表征，发现它们均具有活性。预测具有低活化自由能的突变体在 MetAMP 生成中被发现具有活性，并且预测的反应速率与实验值非常吻合。我们建议本方法应成为计算酶设计的范例。