硝酸盐促进环磷酸腺苷发酵合成的生理机制研究
2021-06-22李志刚陈宝峰王宝石张中华常景玲
食品工业科技 2021年1期
关键词:途径
李志刚,顾 阳,陈宝峰,王宝石,张中华,常景玲,*
(1.现代生物育种河南省协同创新中心,河南新乡453003;2.河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003)
环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)是生物体内广泛存在的一种生理活性物质,对细胞的各种代谢活动以及核酸和蛋白质等物质的合成具有重要的调节作用[1]。该物质在体内可以促进心肌细胞存活,增强心肌细胞抗损伤、抗缺血和抗缺氧能力,临床上主要用于心功能不全、心绞痛和心肌梗死等疾病的治疗,另外,其作为饲料添加剂广泛应用于畜禽产品的生产中,具有十分重要的应用价值[2-3]。
微生物合成cAMP代谢过程涉及糖酵解途径、磷酸戊糖途径、嘌呤核苷酸合成途径、腺苷酸合成途径和三羧酸循环,代谢流分配情况是影响cAMP合成的重要因素[4]。Chen等[5]利用不同的抑制剂调节糖酵解途径代谢强度,结果表明氟化钠显著提高了cAMP的产量和得率。Niu等[6]利用13C示踪实验对添加氟化钠条件下的碳流分配情况进行研究,结果表明糖酵解途径代谢强度明显下降,同时磷酸戊糖途径的代谢强度显著上升。此外,Niu等[7]利用比较转录组和蛋白质组学分析方法对高溶氧条件下cAMP产量显著提高的原因进行研究,发现糖酵解途径中酶的转录水平明显下降,而三羧酸循环和嘌呤核苷酸合成途径中酶的转录水平和表达量明显上升。因此,合理调节碳流在糖酵解和磷酸戊糖途径间的分配,能够有效促进cAMP的积累。
6-磷酸葡萄糖脱氢酶是改变碳流分配的关键酶,活性受NADPH的反馈抑制,消除过量的NADPH有利于碳流更多的分配到磷酸戊糖途径[8]。……
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