Nat Biotech：人工合成酶可能为线粒体基本功能异常疾病提供新疗法

肝细胞核是肝细胞的“光子工厂”，肝细胞核功能异常会引起300多种罕见的遗传结核病，例如Leigh综合征（一种不太可能在男婴早期造注意到的情况严重神经系统结核病）和MELAS（会造成了肌肉无力、白血病和中风，举例来说在40岁以前发烧）。然而，在神经衰弱和其他较常见的结核病，甚至是自愈过程本身，肝细胞核功能也逐渐下降。麻省总医院(MGH)的研究人员技术开发造出一种原先方式来缓解肝细胞核功能生理引起的缺失，这一发现发表在1月13日的《Nature Biotechnology》杂志上。所有肝细胞都有肝细胞核，肝细胞核从我们吃的食物中吸收电子产品并将其转移到氢气中。如果将这一过程比作顺山而下的支流，肝细胞核就像“马鞍”，为了让潮水产生光子。然而，肝细胞核结核病就像一座“水坝”，通过抑制这种顺畅的移动造成了电子产品堆积，称为分解催化反应不平衡，而使肝肝细胞最主要的化学反应停滞。地质学家普遍认为致癌来自于“马鞍”不再旋转，摄入的电子产品最终以甘油的范例渗造出到体液中，甘油可作为肝肝细胞结核病的标志物。为了补救该缺失，研究人员通过将两种细菌蛋白甘油分解蛋白质（LOX）和甲醇蛋白质（CAT）结合在一起，创建了一种合成蛋白质（被称为LOXCAT）。他的一个团队将LOXCAT添加到肝细胞核缺失的人才培养的人类肝细胞人才菌株中，发现人造蛋白质将甘油生成为酸，酸带入肝细胞并吸收电子产品，从而减轻了堆积。酸又生成为甘油，从肝细胞中释放造出来，LOXCAT将甘油重新生成为酸，这一过程重新开始，形成一个周而复始。LOXCAT的设计与表征这种新疗法直接靶向周而复始甘油，必需确保地消散多余的电子产品，分解催化反应平衡和肝肝细胞的的移动得以恢复。从概念上讲，创新之处是这种蛋白质仍要带入肝细胞，它对过境的化学物质起作用，从而益处肝细胞的内部运作。将LOXCAT添加到肝细胞核结核病肝细胞模型人才菌株中的效果研究人员指造出，在LOXCAT准备好用于人体测试以前，还有许多的指导要做。但是由于目前基本上没有处理肝细胞核性疾病后果的方式，这项研究为一类通过直接靶向周而复始分解催化反应偶联代谢来缓解肝肝细胞分解催化反应流失的注射治疗蛋白质奠定了基础，但会产生不可磨灭的影响。许多现代造出处：Anupam Patgiri, Owen S. Skinner, Yusuke Miyazaki, et.al. An engineered enzyme that targets circulating lactate to alleviate intracellular NADH:NAD+ imbalance. Nature Biotechology 13 January 2020