最新研究顯示人體必需氨基酸，蛋氨酸，控制細胞生長

拉克斯曼實驗室最近的一項研究通過啟動細胞增殖的代謝程序，闡明了小代謝物和氨基酸甲硫氨酸如何作為細胞的生長信號。

為了使細胞生長然後分裂，它們必須處於合成代謝狀態，其中所有必需的構建塊都有足夠的生產。早先認為，只要存在足夠的營養素，細胞就會在不同的內部信號程序的控制下繼續生長。然而，最近的研究表明，許多小的中間體和生物代謝產物（通常稱為代謝物）本身可以充當信號分子並控制細胞生長程序。

一些研究，特別是來自癌症研究人員的研究，暗示蛋氨酸可能是一種信號代謝產物。許多癌症似乎依賴於蛋氨酸來促進生長。然而，蛋氨酸如何控制生長仍然是一個謎。我們使用一個非常簡單的模型系統（芽殖酵母細胞）來解決蛋氨酸如何調節生長。為了理解這種增長計劃的邏輯，我們分析了基因表達譜以及測量必要構建塊的新合成。通過拼湊這個網路，我們構建了由蛋氨酸觸發的核心合成代謝程序的組織。這種合成代謝程序依賴於代謝中的一些特定節點，足以協調可以維持生長的整個轉錄和代謝事件的整個級聯。

我們關於細胞如何將蛋氨酸視為生長線索的研究結果在簡單的漫畫中有所說明（見橫幅圖）。當蛋氨酸受限時，細胞不會生長（左邊沒有芽的不快樂的細胞）。另一方面，當蛋氨酸豐富時，它充當生長信號並觸發一系列生化事件，最終導致細胞生長（右邊是帶有芽的快樂酵母）。類似於蝴蝶效應，蛋氨酸導致一系列更大的代謝事件，控制整個細胞程序。蛋氨酸激活代謝中的三個關鍵節點：磷酸戊糖途徑，谷氨醯胺的產生和磷酸吡哆醛的形成（PPP-GDH-PLP節點）。這些節點產生一組關鍵底物和輔助因子，為所有其他氨基酸的生產提供動力，以及製造對生長至關重要的核苷酸。在漫畫中，尺寸增大的多米諾骨牌顯示出這一系列事件並捕捉到蛋氨酸最終如何對細胞生長產生重大影響。

這是一項基礎研究，它促進了我們對一些代謝物如何作為信號分子起作用並在控制細胞生長中起關鍵作用的理解。這項研究提供了人們期待已久的關於蛋氨酸在維持細胞生長中的作用的解釋，它可能闡明為什麼癌細胞對蛋氨酸成癮的成長。然而，長期的蛋氨酸研究可以提供控制許多類型癌症生長的策略。

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