谷氨酰胺代谢

EGCG通过抑制谷氨酰胺代谢通路抑制结直肠癌

细胞的生长的实验研究*

李哲1，钱佳乐1，向敏2**，林芳1**

1苏州大学药学院，苏州215123；2苏州卫生职业技术学院药学教研室，苏州215009

与正常细胞相比袁肿瘤细胞出现代谢重编程现

象袁包括Warburg效应和对谷氨酰胺渊Gln冤的依赖[1袁2]遥

在正常细胞中袁葡萄糖转化为乙酰辅酶A后进入三

羧酸循环曰而在肿瘤细胞中袁即使在有氧情况下葡

萄糖也会转化为乳酸渊此即Warburg效应冤袁并利用Gln作为碳源补充进入三羧酸循环遥Gln先在谷氨酰

胺酶渊glutaminases袁GLSs冤的作用下脱氨生成谷氨

酸袁谷氨酸再在谷丙转氨酶或谷草转氨酶或谷氨酸

脱氢酶作用下转化为琢-酮戊二酸袁从而进入三羧酸

循环遥Gln的代谢产物用于产生ATP或者合成其他

利于肿瘤细胞生长的分子[3]遥尽管Gln是非必需氨

基酸袁但在体外培养肿瘤细胞时总要额外添加Gln

以促进肿瘤细胞生长遥

许多原癌基因和抑瘤基因都会影响Gln的代

谢遥比如Myc过表达会诱导GLS1和Gln转运体SLC1A5的基因转录袁从而增加Gln的代谢[4袁5]遥相

反袁肿瘤抑制因子Rb则会抑制SLC1A5的表达[6]遥

CB-839是谷氨酰胺酶抑制剂袁目前已经发现袁它和依维莫司合用可以抑制肾癌与三阴性乳腺癌的生

长[7]遥也有报道认为袁可提升蛋白酶抑制剂卡非佐米

渊carfilzomib冤诱导的内质网应激袁激活凋亡蛋白酶

渊caspases冤袁从而抑制多发性骨髓瘤细胞的生长[8]遥

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称袁是形成茶

叶色香味的主要成分之一袁也是茶叶中有保健功能

的主要成分之一遥表没食子儿茶素没食子酸酯渊epi鄄gallocatechingallate袁EGCG冤是茶多酚中含量最高的

成分袁其分子式为C22H18O11袁结构中含有8个羟基遥

已有研究表明袁EGCG具有抗氧化尧调节免疫尧抑制

炎症尧抗肿瘤等多种作用[9-12]袁并在细胞自噬尧细胞凋

谷氨酰胺配置方法

谷氨酰胺一般配置为100倍的浓缩液，即浓度为200mmol/l（29.22g）谷氨酰胺2.922g溶于三蒸水，加至100ml，即配成200mmol/l的溶液。使用时可向100ml培养液中加入0.5-2ml谷氨酰胺浓缩液，使其终浓度为1-4mmol/l。

关于配制并分装100×谷氨酰胺溶液50ml的方法：

1、称取谷氨酰胺1.4600g，加50ml三蒸水，摇动，搅拌溶解使固体充分溶解（约需10-20分钟）

2、吸入干净，干燥的50ml注射器中（挑选注射器时要注意针筒和活塞的匹配，不然太紧，吸入和吹出液体都很费劲，会增加很多麻烦），转入无菌间

3、于超净台内，打开一无菌的100ml血清瓶，无菌操作，取出一滤头，插在注射器张（配制谷氨酰胺专用，不得挪作他用），缓缓将滤过的液体注入血清瓶（约需5-10分钟）

4、取1ml吸管，将谷氨酰胺分装入无菌试管（或1.5ml的EP管）中（每管1ml，可一次全部分装完毕（50管），拿出超净台，封口膜封口，

5、将分装好的谷氨酰胺放入-20度冰箱保存，注意不要将试管或EP管放倒，不要让液体浸到袋子上，最好让其直立，等溶液完全冻结后，再放倒保存。

6、临用前，提前30分钟-1小时将一管（1ml）谷氨酰胺从冰箱取出放于室温化冻。

谷氨酰胺的作用

一、谷氨酰胺的作用二、谷氨酰胺健美的服用方法三、谷氨酰胺的使用注意事项

谷氨酰胺的作用1、谷氨酰胺在人体功能方面的作用

谷氨酰胺是人体中含量最高的氨基酸。谷氨酰胺是含有酰胺基的三种氨基酸之一,其主要功能是:在酰胺基上的氮是生物合成核酸的必需物质,是器官与组织之间氮与碳转移的载体,是氨基氮从外周组织转运至内脏的携带者,是蛋白质合成与分解的调节器,是肾排泄氨的重要基质,是核酸生成合成的必要前体,是小肠黏膜的内皮细胞、肾小管细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞与成纤维细胞能量供应的主要物质;能形成其他氨基酸,能维持体内的酸碱平衡。

在人体内,谷氨酰胺还有两种重要的作用:是防止出现肠衰竭的最重要的营养素。是人体是否发生肠衰竭的惟一的可靠指标。如果机体发生肠衰竭,血中谷氨酰胺的水平便会下降。

2、谷氨酰胺在健美方面的作用

谷氨酰胺在中级和中级以上健美爱好者适用中用途较多,主要的作用是:增长肌肉,主要是通过以下几方面来实现,为机体提供必需的氮源,促使肌细胞内蛋白质合成;通过细胞增容作用,促进肌细胞的生长和分化;刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌,使机体处于合成状态。增加力量,提高耐力。运动期间,机体酸性代谢产物的增加使体液酸化。谷氨酰胺有产生碱基的潜力,因而可在一定程度上减少酸性物质造成的运动能力的降低或疲劳;及时适量地补充谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解,并可通过细胞的水合作用,增加细胞的体积,促进肌肉增长。

谷氨酰胺合成酶家族在动物代谢中的作用

谷氨酰胺合成酶家族，也被称为GATase家族，是一类在动物代谢中扮演重要角色的酶。GATase家族包含了多个亚家族，分别参与着不同的代谢途径。本文将从GATase家族的结构、功能和调节等方面探讨它在动物代谢中的作用。

一、GATase家族的结构

GATase家族酶具有一个高度保守的结构域，称为GATase结构域。它包含了一个基本的六元環结构，由一个保守的Cys-Gly-Asn-Val-Xaa-Xaa(CGNVXX)官能团催化中心组成。因此，GATase家族的酶生物学活性和结构都取决于这一催化中心。

GATase家族的催化中心被广泛应用于多个生物过程中，例如氨基酸、核苷酸和酰胺物质的合成。这些酶中最具代表性的是谷氨酰胺合成酶(GS)，与它相关的还有谷氨酸合成酶(GOGAT)、半胱氨酸合成酶(CS)等。

二、GATase家族的功能

1. 合成谷氨酰胺

谷氨酰胺是一种无机盐，是生命体内最常见的氨基酸，在蛋白质合成和氨基酸代谢中都扮演着重要角色。它是通过谷氨酰胺合成酶催化反应来合成的。在动物体内，首先先通过谷氨酸合成酶(GOGAT)催化谷氨酸与丙酮酸或甲酰四羧酸生成谷氨酰胺半胱氨酸，然后通过谷氨酰胺合成酶(GS)催化谷氨酰胺合成。

2. 合成半胱氨酸

半胱氨酸是必需的氨基酸之一，它在免疫系统、治疗代谢性疾病和生物合成中都扮演着重要角色。在生物体内，半胱氨酸合成需要经过多个酶催化反应，其中半胱氨酸合成酶(CS)就是其中之一。 3. 合成脱氢尿酸和核苷酸

GATase家族中的其他成员，如ATP酰胺酶、以及含缬氨酸保护基的核苷酸合成酶，都参与着核苷酸及其他生物分子的生物合成。

三、GATase家族的调节

GATase家族在动物体内的活性是由多种因素影响的。其中包括：底物浓度、酶本身结构改变、底物特异性以及酶和底物的复合。

与其他酶类相同，GATase家族的活性可以被反式亚硝酸等物质所抑制。同时，它们的活性还可以被代谢产物所调节。例如，甲状腺素可以显著影响小鼠肝脏GS的活性。