调节癌细胞、免疫细胞或两者的代谢是增强营养竞争性肿瘤微环境中癌症免疫疗法的一种有前途的策略。谷氨酰胺已成为理想的靶标,因为癌细胞高度依赖谷氨酰胺来补充有氧糖酵解过程中的三羧酸循环。然而,非特异性谷氨酰胺限制可能会在无关组织中引起不良影响,因此谷氨酰胺抑制剂迄今为止在临床上取得的成功有限。在这里,我们报告了一种氧化还原响应性前药 6-重氮-5-氧代-L-正亮氨酸 (redox-DON) 的合成和评估,用于肿瘤靶向谷氨酰胺抑制。当用于治疗患有皮下 CT26 小鼠结肠癌的小鼠时,与最先进的 DON 前药 JHU083 相比,redox-DON 表现出同等的抗肿瘤功效,但安全性大大提高,特别是在脾脏和胃肠道中。此外,redox-DON 与检查点阻断抗体协同作用,导致肿瘤小鼠的持久治愈。我们的结果表明 redox-DON 是一种安全有效的肿瘤靶向谷氨酰胺抑制疗法,有望增强代谢调节免疫疗法。可逆化学修饰方法可推广到其他具有明显毒性的代谢调节药物。
通信:Nathan E Lewis,nlewisres@ucsd.edu。作者声明Karen Julie La Cour Karottki:正式分析,调查,可视化,写作 - 原始草稿,写作 - 评论和编辑; Hooman Hefzi:正式分析,调查,可视化,写作 - 原始草稿,写作 - 评论和编辑; Songyuan Li:调查,写作 - 评论和编辑; Lasse Ebdrup Pedersen:正式分析,监督,写作 - 原始草稿,写作 - 评论和编辑; Philipp N. Spahn:资源,软件; Chintan Joshi:正式分析,写作 - 原始草稿; David Ruckerbauer:资源,写作 - 评论和编辑; Juan A. Hernandez Bort:资源,写作 - 评论和编辑;亚历克斯·托马斯(Alex Thomas):数据策划; Jae Seong Lee:调查,监督,写作 - 原始草稿,写作 - 评论和编辑;妮可·博斯(Nicole Borth):资源,写作 - 评论和编辑; Gyun Min Lee:监督,写作 - 评论和编辑; Helene Faustrup Kildegaard:概念化,项目管理,资金获取,监督,写作 - 评论和编辑;内森·刘易斯(Nathan E.
摘要:第XIIIA(FXIIIA)是一种主要治疗兴趣的转谷氨酰胺酶,这是由于其在血液凝结级联反应中的重要作用而发展抗凝剂。虽然已经报道了许多FXIIIA抑制剂,但由于缺乏代谢稳定性和对转谷氨酰胺酶2(TG2)的选择性低,因此未能达到临床评估。此外,用于研究FXIIIA活性和定位的化学工具非常有限。为了消除这些缺点,我们设计,合成和评估了21个新型FXIIIA抑制剂的库。亲电战争头,接头长度和疏水单位在小分子和肽支架上有所不同,以优化同工酶的选择性和效力。然后,将先前报道的FXIIIA抑制剂改编成具有若丹明B部分的探针设计,从而产生创新的KM93作为首次已知的溶液探针,旨在选择性地标记具有较高功能的活性FXIIIA(k Inact / k Inact / k I = 127,300 m-1-1-1-5-5-5)。探针KM93在骨髓巨噬细胞中促进了荧光显微镜研究,在细胞培养中标记具有较高效率和选择性的FXIIIA。这些新型抑制剂和探针的结构 - 活动趋势将有助于对活动,抑制和定位FXIIA的未来研究。
小麦麸质蛋白是已知的乳糜泻病因。这些蛋白质中脯氨酸和谷氨酰胺残基的重复序列使其在胃肠道中具有极强的抗消化性。这些未消化的肽会引发易感个体的免疫反应,这可能是过敏反应或乳糜泻。麸质排除饮食是此类疾病的唯一获批疗法。最近,大麦中的谷氨酰胺特异性内切蛋白酶 (EP-B2) 和脑膜炎黄杆菌中的脯氨酰内切肽酶 (Fm-PEP) 的组合在小麦胚乳中表达时,在模拟胃肠道条件下被证明可以合理地解毒免疫原性麸质肽。尽管这些“麸质酶”很有用,但它们的应用受到限制,因为它们在高温下会变性,而大多数食品加工都需要高温。这些酶的变体来自嗜热生物,但由于其最佳活性在高于 37 ◦ C 的温度下存在,因此不能直接应用。不过,这些酶可以作为参考,指导中温来源的肽酶向热稳定性进化。因此,这里使用序列引导的位点饱和诱变方法在编码 Fm-PEP 和 EP-B2 的基因中引入突变。使用这种方法鉴定出能够在高达 90 ◦ C 的温度下存活的 Fm-PEP 的热稳定性变体和热稳定性高达 60 ◦ C 的 EP-B2 变体。然而,达到的热稳定性水平还不够;本研究提供了可以提高谷蛋白酶热稳定性的证据。并且这项初步研究为未来更详细的结构研究奠定了基础,以获得可以在 ∼ 100 ◦ C 温度下存活的 Fm-PEP 和 EP-B2 变体,从而可以将其包装在谷物中并将此类谷物用于食品工业。
转谷氨酰胺酶 (TGases) 催化钙依赖性异肽键在蛋白质结合的谷氨酰胺和赖氨酸底物之间形成。之前我们已经表明,活化的 TGase 3 在位点 2 和 3 处获得两个额外的钙离子。位点 3 处的钙离子导致通道打开。在此位点,通道的打开和关闭可能会根据结合的金属进行调节。在这里,我们提出通道的前端可以被两种底物用于酶反应。我们提出,谷氨酰胺底物从 Trp236 直接进入酶,如分子对接所示。然后赖氨酸底物接近打开的活性位点以与 Trp327 结合,从而形成异肽键。此外,通过直接比较 TGase 3 与其他 TGase 的结构,我们能够识别出可能参与谷氨酰胺和赖氨酸底物的一般和特异性识别的几种残基。
胞质谷氨酰胺合成酶(GS1)是主要负责玉米叶中的铵同化和重新合并的酶。通过检查酶在叶细胞中酶的过表达的影响,研究了GS1在玉米核产生中的农艺潜力。使用在该领域生长的植物产生并表征了表现出三倍的叶子GS活性增加三倍的转基因杂种。在不同位置,在叶片和束鞘鞘中的叶片和束鞘鞘中的几种过表达GLN1-3(GLN1-3)的基因(GS1)在不同位置生长了五年。平均而言,与对照组相比,转基因杂种中的核产量增加了3.8%。但是,我们观察到,给定领域试验的环境条件和转基因事件同时依赖于这种增加。尽管从一个环境到另一个环境变化,但在不同位置的两个GS1基因(GLN1-3和GLN1-4)多态性区域和核产量之间也发现了显着关联。我们建议使用基因工程或标记辅助选择的GS1酶是产生高屈服玉米杂种的潜在潜在领导者。但是,对于这些杂种,产量增加将在很大程度上取决于用于种植植物的环境条件。
KRAS突变会导致卵巢癌的代谢重编程,从而导致转移能力增加。这项研究研究了卵巢癌中KRAS突变引起的代谢重编程变化以及二甲双胍与谷氨酰胺酶1抑制剂联合的作用机理(CB-839)。KRAS-卵巢癌占卵巢癌的14%。在KRAS卵巢癌细胞中,与葡萄糖代谢相关的表达(PFKFB3,HK2,GLUT1和PDK2)和与谷氨酰胺代谢相关的酶(GLS1和ASCT2)的表达升高,在KRAS-突出的卵巢癌细胞中与野生型细胞相比。KRAS-突出细胞的有氧氧化能力高于野生型细胞。二甲双胍抑制了与对照细胞相比,KRAS-突出细胞的增殖,与葡萄糖代谢相关酶的表达以及KRAS-突出细胞的有氧氧化能力。此外,它增强了KRAS-突出细胞中与谷氨酰胺代谢相关的酶的表达。二甲双胍与CB-839结合抑制KRAS-突变细胞的增殖和有氧氧化程度要比在野生型细胞中观察到的更大程度。此外,二甲双胍和CB-839在KRAS-突变卵巢癌点数抑制作用的抑制作用明显高于药物组中的模型。KRAS突变导致卵巢癌细胞中葡萄糖和谷氨酰胺代谢增强,二甲双胍与CB-839结合抑制。
结果:吗啡引起MPFC和NAC中许多代谢产物的浓度的显着变化。MPFC和NAC中谷氨酰胺 - 谷氨酸-GABA兴奋性抑制周期的谷氨酰胺成分增加。在MPFC上也观察到谷氨酸的显着增加,但在NAC中却没有观察到。在MPFC和NAC中,磷酸化,能量代谢标记和神经元生存力和能量代谢的N-乙酰天冬氨酸标记显着降低。甘油磷胆碱 +磷酸,细胞膜完整性的标志物在吗啡后的NAC和MPFC中显着增加。NAC中的抗氧化神经量代谢物牛磺酸和谷胱甘肽显着增加。然而,牛磺酸减少,吗啡后MPFC中的谷胱甘肽不变。肌醇,一种神经炎症的标志物,在NAC中显着增加。
每份含量 % 每日价值 L-赖氨酸 1,250mg + L-精氨酸 1,250mg + L-鸟氨酸 750mg + L-甘氨酸 500mg + 苹果果胶 405mg + L-亮氨酸 400mg + L-异亮氨酸 400mg + L-缬氨酸 400mg + L-谷氨酰胺 250mg + L-组氨酸 95mg + 专有益生菌混合物 20 亿 CFU + 成分:L-赖氨酸、L-精氨酸、L-鸟氨酸、L-甘氨酸、苹果果胶、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-缬氨酸、L-谷氨酰胺、L-组氨酸、干乳酸杆菌、嗜酸乳杆菌、发酵产品、干双歧杆菌双歧杆菌发酵产品、干双歧杆菌乳酸菌发酵产品,干燥长双歧杆菌发酵产品。每日摄入量未确定
图2涉及蓝细菌原代代谢的调节实体和产物。绿色表明各个调节剂在相关途径中的激活作用,红色表示相关途径的抑制作用。缩写:2-og:2-oxoglutarate; 2-PG:2-磷酸甘油酸; 3-PG:3-磷酸甘油酸; AA:氨基酸; BCAA:分支链氨基酸; C-DI-AMP:环状二腺苷磷酸盐; CA:碳酸酐酶;营地:环状腺苷磷酸盐; CCM:CO 2浓缩机制; CM:细胞膜; E4P:4-磷酸红细胞; FAS:脂肪酸合成; GS-GOGAT:谷氨酰胺合成酶 - 谷氨酰胺 - 氧甲酸 - 氨基转移酶周期; PEP:磷酸烯醇丙酮酸; PS:光系统; pyr:丙酮酸; rubp:核糖1,5-双磷酸盐; TM:类囊体膜。