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L-脯氨酸线粒体代谢和自噬的前沿和假设：COVID-19 大流行时代（即实验室 33 年）新的前瞻性和可能的​​治疗方法

玛丽亚·路易吉亚·帕洛塔

过去十年的研究将细胞线粒体功能的普遍观点扩展到其提供 ATP 的生物能量作用之外，认识到线粒体在细胞对代谢转变和生理应激的反应中发挥着关键作用。之前对野生型酿酒酵母 ATCC 18790 和葡萄中发现的两种菌株的研究表明，酵母线粒体具有吸收和氧化外部添加的 L-脯氨酸的能力。L-脯氨酸引起线粒体膜电位 (ΔΨ) 的产生，其速率被证明取决于穿过线粒体膜的转运，如通过抑制剂 N-乙基马来酰亚胺和红菲绕啉等所示。ΔΨ 产生速率对增加的 L 的依赖性-脯氨酸浓度表现出双曲线动力学。与哺乳动物和植物不同，由于L-脯氨酸的添加，在生理条件下，通过HPLC实验和GDH检测系统检测，在酵母线粒体外没有发现谷氨酸的出现。脯氨酸线粒体代谢对环境“盛宴”和“饥荒”条件的代谢转变的反应也在 Pallotta 2005 上进行了争论。紧张的生态系统施加强大的适应压力，促进这些适应过程的蛋白质是候选药物靶标。核苷酸是癌细胞生长和复制所需的生化途径的核心，遗传变化将导致其池的振荡。尽管瓦尔堡效应是否真的会导致癌症尚存疑问，但损害 D-葡萄糖的摄取和代谢会诱导氧化代谢。L-脯氨酸稳态在一系列人类疾病、癌症、表观遗传学和生物能量学之间的副代谢联系中至关重要（Pallotta 2013,2014,2016），其中降解和生物合成受到癌基因或抑制基因的强烈影响，这些癌基因或抑制基因可以调节涉及表观遗传调控的中间体。L-脯氨酸驱动的线粒体代谢涉及通过黄素依赖性 L-脯氨酸脱氢酶/氧化酶和 NAD+ 依赖性 L-Δ1-吡咯啉-5-羧酸脱氢酶氧化转化为 LG 谷氨酸。在酿酒酵母这种重要的试管中，Put1p和Put2p分别通过在线粒体摄取后启动L脯氨酸分解来帮助细胞响应营养微环境的变化（Pallotta 20013，2014）。在这项临床前研究中，测试了低分子量化合物抑制 L-脯氨酸线粒体转运和 Put1p/Put2p 催化活性的情况。因此，在寻找针对 L-脯氨酸的天然生物活性化合物时