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40多年来，科学家假设存在酶簇，或“代谢物”，以促进细胞内的各种过程。使用新型成像技术与质谱相结合，宾夕法尼亚州的研究人员首次直接观察到涉及产生嘌呤的功能性代谢，最丰富的细胞代谢物。调查结果可能导致开发扰乱癌症进展的新型治疗策略。
“我们的研究表明，酶在整个细胞中都没有随之而来的，而是在离散簇或培养特定代谢途径的代谢中发生，”斯蒂芬贝科维奇，埃文普·普夫大学教授和化学椅子。“我们不仅发现证明代谢物存在，而且我们还发现这种代谢物发生在癌细胞中的线粒体附近。”
该研究结果今天（2012年4月17日）在COSSCOLLS中出现。
在研究中，团队搜索了一种特定类型的代谢龙，称为“嘌呤体”，被认为进行了“de novo嘌呤生物合成”，该过程是合成DNA和RNA的新嘌呤结构块的过程。研究人员研究了HeLa细胞内的这些嘌呤体，常用于科学研究的宫颈癌细胞系。
“我们已经表明，DE Novo嘌呤生物合成液[DNPB]途径由至少九个酶组成的嘌呤体，其作用在一起协同增长以使其总体活性至少七倍增加，”助理研究教授助理研究教授说，化学系和哈克生命科学院。
研究人员用Nicholas Winograd，Evan Pugh University的化学教授和同事制定的新型成像系统鉴定了直径小于微米的嘌呤体。“该技术利用气体聚类离子束二次离子质谱[GCIB-SIMS]以检测具有高灵敏度的完整生物分子，并在单细胞中允许原位化学成像，”化学系和材料研究部华田辅导教授说研究所。这对这项研究至关重要，因为我们正在处理近期癌细胞中的分子非常低的分子。“
Evan Pugh大学化学教授的Nicholas Winograd已经努力开发新技术，包括高分辨率GCIB-SIM，可以提供子蜂窝化学信息。
“现在，在我的职业生涯结束时，我终于看到了这种成像方法揭示了嘌呤体的存在，也许接下来，观察到癌症药物实际上使其成为最有效的嘌呤体，”他说。
重要的是，该团队发现，DNPB途径以通道的方式发生，并且嘌呤骨髓对线粒体的并置促进了线粒体产生的底物用于利用途径。当酶位于一起定位时发生通道，使得产生的分子沿酶促途径快速转移和加工，限制与散装胞质溶胶的平衡。
“我们的实验允许我们表明，通过窜流量增加了De Novo嘌呤生物合成途径的效率，并且在线粒体附近的嘌呤骨髓接近该途径，”Benkovic说。“这些调查结果对新一类癌症治疗剂的研究开辟了大门;例如，可以破坏用线粒体损伤嘌呤骨髓并置的分子的设计。“
参考：Sciple.Doi的“Theodore Alexandrov，17岁的”探测时间和空间和空间中的代谢“.DOI：
10.1126 / science.ab33094
国家卫生研究院支持这项研究。
