데노보 합성

De novo synthesis

데노보 합성은 부분 분해 후 재활용되는 것과 반대로 설탕이나 아미노산과 같은 단순한 분자에서 복합 분자를 합성하는 것을 말한다.예를 들어 뉴클레오티드는 포름산염과 아스파르트산염과 같은 작은 전구체 분자로 구성될 수 있기 때문에 식단에 필요하지 않다.반면, 메티오닌은 호모시스테인으로 분해되어 재생될 수 있지만, 데노보에서 합성될 수 없기 때문에 다이어트에 필요하다.

De novo는 라틴어로, 문자 그대로 "from the new"로 번역되지만, "anew", "from or the or beginary"를 암시한다.

뉴클레오티드

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뉴클레오티드의 de novo 경로는 활성 염기를 사용하지 않는다: 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T) 또는 우라실(U).푸린 고리는 한 번에 한 원자 또는 몇 개의 원자로 만들어지며 [1]과정 내내 리보스에 부착됩니다.피리미딘 고리는 오로틴산염으로 합성되어 인산리보스에 부착되어 나중에 일반적인 피리미딘 뉴클레오티드로 변환된다.

콜레스테롤

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콜레스테롤은 동물 세포막의 필수적인 구조적 구성요소이다.콜레스테롤은 또한 스테로이드 호르몬, 담즙산[2], 비타민 D의 생합성을 위한 전구체 역할을 한다.포유동물에서 콜레스테롤은 음식 공급원으로부터 흡수되거나 새로 합성된다.데노보 콜레스테롤 합성의 최대 70~80%는 간에서 발생하며 데노보 콜레스테롤 합성의 약 10%는 [3]소장에서 발생한다.암세포는 세포막에 콜레스테롤을 필요로 하기 때문에,[3] 암세포는 아세틸-CoA로부터 새로운 콜레스테롤 합성을 위해 많은 효소를 가지고 있다.

지방산(신생지방형성)

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디노보 지방형성(DNL)은 혈액순환에서 탄수화물(주로 고탄수화물 식사 후)이 지방산으로 전환되는 과정이며, 지방산은 트리글리세리드나 다른 [4]지질로 추가로 전환될 수 있다.아세트산 및 일부 아미노산(특히 류신 및 이소류신)은 DNL의 [5]탄소 공급원이 될 수 있다.

일반적으로, de novo 지방 형성은 주로 지방 조직에서 발생합니다.그러나 비만, 인슐린 저항성 또는 제2형 당뇨병 데노보 지방형성은 지방조직(당질반응성 요소결합단백질(ChREBP)이 주요 전사인자)에서 감소하고 간(스테롤조절 요소결합단백질 1(SREBP-1c)이 주요 전사인자)[4]에서 증가한다.ChREBP는 보통 간에서 포도당에 의해 활성화된다([6]인슐린과는 별개).비만과 고지방 식단은 지방 조직의 탄수화물 반응성 요소 결합 단백질 수치를 [4]감소시킨다.반면 고탄수화물 식사 또는 인슐린 저항성으로 인한 인슐린의 고혈중 수치는 [6]간에서 SREBP-1c 발현을 강하게 유도한다.지방조직 de novo 지방형성의 감소와 비만 및 인슐린 저항성에 의한 간 de novo 지방형성의 증가는 지방간 질환으로 이어진다.

과당 섭취는 (포도당과는 대조적으로) 인슐린 독립적인 방식으로 [7]SREBP-1c와 ChREBP를 활성화한다.비록 포도당이 간에서 글리코겐으로 전환될 수 있지만, 과당은 변함없이 간에서 새로운 지방 형성을 증가시켜 [7]포도당보다 더 많은 혈장 트리글리세리드를 증가시킨다.또한 포도당 또는 과당 감미 음료를 동일한 양으로 섭취할 경우 과당 음료는 혈장 트리글리세리드 증가뿐만 아니라 복부 [7]지방 증가도 더 많이 일으킨다.

DNL은 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)에서 증가하며 [8]이 질환의 특징이다.건강한 대조군에 비해 NAFLD 환자는 DNL이 [8]평균 3.5배 증가하였다.

데노보 지방산 합성은 아세틸-CoA 카르복실화효소 및 지방산 [5]합성효소의 2가지 중요한 효소에 의해 조절된다.아세틸 CoA 카르복실화효소는 아세틸 CoA에 카르복실기를 도입하여 말로닐-CoA를 생성시키는 역할을 한다.그 후, 지방산 합성효소는 malonlyl-CoA를 지방산 사슬로 바꾸는 역할을 한다.데노보 지방산 합성은 [9]식이요법이 주요 공급원이기 때문에 인체 세포에서 주로 활성화되지 않는다.생쥐에서 FA de novo 합성은 혈류 내 순환 TAG 수준 유지에 중요할 수 있는 저온 노출과 함께 WAT에서 증가하며, 장기 저온 노출 시 [10]열 형성에 FA를 공급한다.

DNA

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De novo DNA 합성은 자연 전구체 템플릿 DNA [11]배열의 조립 또는 수정보다는 DNA의 합성 생성을 의미한다.초기 올리고뉴클레오티드 합성은 인공 유전자 합성, 그리고 마지막으로 종종 대장균이나 [11]효모에 플라스미드로 유전자를 복제하는 과정, 오류 수정, 그리고 검증에 의해 뒤따른다.

프리마아제는 RNA 중합효소이며 복제를 기다리는 기존 가닥에 프라이머를 첨가할 수 있다.DNA 중합효소는 프라이머를 첨가할 수 없기 때문에 프라이머 드 노보를 첨가하기 위해 프라이머가 필요합니다.

레퍼런스

  1. ^ Ali, Eunus S.; Sahu, Umakant; Villa, Elodie; O’Hara, Brendan P.; Gao, Peng; Beaudet, Cynthia; Wood, Antony W.; Asara, John M.; Ben-Sahra, Issam (1 June 2020). "ERK2 Phosphorylates PFAS to Mediate Posttranslational Control of De Novo Purine Synthesis". Molecular Cell. 78 (6): 1178–1191.e6. doi:10.1016/j.molcel.2020.05.001. ISSN 1097-2765. PMC 7306006. PMID 32485148.
  2. ^ Hanukoglu I (Dec 1992). "Steroidogenic enzymes: structure, function, and role in regulation of steroid hormone biosynthesis". J Steroid Biochem Mol Biol. 43 (8): 779–804. doi:10.1016/0960-0760(92)90307-5. PMID 22217824. S2CID 112729.
  3. ^ a b Yang J, Wang L, Jia R (2020). "Role of de novo cholesterol synthesis enzymes in cancer". Journal of Cancer. 11 (7): 1761–1767. doi:10.7150/jca.38598. PMC 7052851. PMID 32194787.
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  5. ^ a b Wallace M, Metallo CM (2020). "Tracing insights into de novo lipogenesis in liver and adipose tissues". Seminars in Cell and Developmental Biology. 41 (1). doi:10.1016/j.semcdb.2020.02.012. PMID 32201132.
  6. ^ a b Xu X, So JS, Park JG, Lee AH (2013). "Transcriptional control of hepatic lipid metabolism by SREBP and ChREBP". Seminars in Liver Disease. 33 (4): 301–311. doi:10.1055/s-0033-1358523. PMC 4035704. PMID 24222088.
  7. ^ a b c Herman MA, Samuel VT (2016). "The Sweet Path to Metabolic Demise: Fructose and Lipid Synthesis". Trends in Endocrinology & Metabolism. 27 (10): 719–730. doi:10.1016/j.tem.2016.06.005. PMC 5035631. PMID 27387598.
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  10. ^ Flachs, P; Adamcova, K; Zouhar, P; Marques, C; Janovska, P; Viegas, I; Jones, J G; Bardova, K; Svobodova, M; Hansikova, J; Kuda, O (March 2017). "Induction of lipogenesis in white fat during cold exposure in mice: link to lean phenotype". International Journal of Obesity. 41 (3): 372–380. doi:10.1038/ijo.2016.228. ISSN 0307-0565. PMID 28008171. S2CID 4111899.
  11. ^ a b Kosuri S, Church GM (2014). "Large-scale de novo DNA synthesis: technologies and applications". Nature Methods. 11 (5): 499–507. doi:10.1038/nmeth.2918. PMC 7098426. PMID 24781323.

추가 정보

  • 하퍼의 일러스트레이티드 생화학, 제26편 - 로버트 K.머레이, 대릴 K. 가너, 피터 A.메이즈, 빅터 W. 로드웰
  • 레닝거 생화학 원리 제4판 - 데이비드 L.넬슨, 마이클 M. 콕스
  • 생화학 5학번 - 제레미 M.버그, 존 L.티모츠코, 루버트 스트리어
  • 생화학- 개럿이랑그리샴, 2nd.ed
  • Reiginald와 Charles Grisham의 생화학, 2/e
  • John T Moore, EdD 및 Richard Langley, Ph.D.에 의한 인체모형 생화학
  • Stryer L(2007)생화학.제6판WH Freeman and Company.뉴욕.미국

외부 링크