[albert52]

Продолжим.

МУС также активирует все ферменты глутаминолиза, который включает производство токсичного аммиака. Способ, которым клетки выводят аммиак, не совсем понятен, кроме того, что мы знаем о цикле мочевины, который находится в специализированных клетках. Некоторые клетки экспрессируют глютаминсинтетазу, которая может продуцировать глютамин из глутамата и аммиака, в то время как трансаминазы могут дезаминировать глютамин и глутамат без образования аммиака.

Поскольку окисление как глюкозы, так и глутамина в митохондриях генерирует активные формы кислорода, необходимо поддерживать достаточные уровни антиоксидантного трипептида глутатиона (L-глутамил-L-цистеинилглицин) или пероксиредоксинов (которые также индуцируются MYC). Глутамат, полученный из глутамина, и глицин, полученный из глюкозы, сами являются субстратами для синтеза глутатиона.
Также MYC-регулируемая SHMT2-зависимая продукция NADPH необходима для окислительно-восстановительного контроля и выживания клеток MYC-трансформированных клеток при гипоксии. Отметим, что SHMT2 (Serine Hydroxymethyltransferase 2) катализирует превращение серина в глицин и производит активированную одноуглеродную единицу, которую можно использовать при синтезе S-аденозилметионина.

MYC регулирует многие гены, участвующие в синтезе пурина и пиримидина. Важно отметить, что генерация глицина из глюкозы и аспартата из глюкозы или глютамина вносят основной вклад в синтез пуринов и пиримидинов соответственно. Отметим, что построение пуринового ядра начинается и полностью протекает на рибозо-5-фосфате (промежуточные соединения — риботиды), в результате чего сразу образуются нуклеотиды (нуклеозид-5′-фосфаты), а не свободные азотистые основания. При этом построение пуринового ядра носит характер последовательной сборки; все реакции носят ферментативный характер. На определённом этапе возникает общий предшест -венник (нуклеотид IMP), из которого образуются другие пуриновые нуклеотиды. Процесс синтеза энергозатратен, так как необходимый для его эффективности сдвиг равновесия отдельных реакций происходит за счёт сопряжённого гидролиза ATP

Регуляторным ферментом в синтезе пиримидиновых нуклеотидов является полифункциональный CAD-фермент, регулируя который МУС обеспечивает сбалансированное образование всех четырёх основных пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, необходимых для синтеза РНК. При этом отметим особую роль DHODH (дигидрооротатдегидрогеназы), единственного фермента пути биосинтеза пиримидина, локализованного в митохондриях, а не в цитозоле. Как фермент, связанный с цепью переноса электронов, DHODH связывает митохондриальную биоэнергетику, пролиферацию клеток, продукцию АФК и апоптоз и его истощение при интенсивной выработке АТФ приводило к снижению мембранного потенциала и замедлению роста клеток.

Кроме того, из-за его роли в синтезе ДНК эффект DHODH преобладает в быстро пролиферирующих клетках, таких как раковые клетки, которые могут быть очень чувствительными к ингибированию синтеза нуклеотидов. Так, в PTEN-мутантных клетках, которые для синтеза пиримидина de novo зависят от потока глутамина, ингибирование DHODH вызывает остановку вилок репликации из-за нехватки пулов необходимых для поддержки репликации нуклеотидов. Отметим, что покоящиеся или полностью дифференцированные клетки получают пиримидины для пролиферации в основном через запасной путь.
В дополнение к глюкозе и глютамину для синтеза нуклеотидов de novo также необходим фолат в качестве кофактора для различных ферментативных стадий. Синтез пуринов de novo происходит на рибозо-5-фосфатном каркасе, полученном из PPP, который происходит из глюкозы. MYC координирует увеличение активности PPP, синтез глицина и фолата и поглощение глутамина для производства нуклеотидов.

В дополнение к своему ответу на стимуляцию факторами роста, MYC также, по-видимому, участвует в восприятии питательных веществ. Так, активность MYC зависит от статуса питательных веществ в клетке, определяемых через mTOR, посредством регуляции им трансляции MYC. Кроме того, PI3K / AKT ингибирует FOXO млекопитающих, которые, будучи активными, противодействуют MYC через несколько механизмов. Так, FOXO3a может трансактивировать антагониста и транскрипционного репрессора MYC MXI-1, который димеризуется с помощью MAX для связывания и ингибирования генов-мишеней MYC.

Вниз по течению от комплекса mTOR 2 или MK5 / PRAK активность FOXO3a также может контролировать уровни MYC посредством индукции miR-34b / c. Кроме того, mTOR-зависимое восприятие питательных веществ контролирует стабильность MYC с помощью аутофагического белка AMBRA1. Когда mTOR ингибируется нехваткой разветвленных аминокислот, AMBRA1 способствует дефосфорилированию серина 62 MYC с помощью протеинфосфатазы 2А (PP2A).

В нетрансформированных клетках эндогенная функция MYC может быть ослаблена гипоксией на нескольких уровнях, включая стабильность белка и функцию белка. При гипоксии уровни белка MYC снижаются за счет протеолитической деградации, которая может быть усилена одновременной депривацией глюкозы. HIF-1α активирует экспрессию MXI-1, который осла***ет индуцированный MYC митохондриальный биогенез. Предполагается также, что HIF-1α может напрямую конкурировать с MYC, связывая MAX.
Отметим, что HIF-опосредованная активация пролилгидроксилаз, в свою очередь по принципу обратной связи снижает уровни белка HIF-1α, а сверхэкспрессированный MYC может как подавлять механизмы снижения АФК, индуцируемые FOXO, так и обходить репрессивную активность HIF на MYC. Следовательно, HIF-1α и MYC могут взаимодействовать, когда MYC сверхэкспрессируется. Напротив, сообщалось, что HIF-2α стимулирует активность MYC-MAX и, следовательно, взаимодействует как с эндогенным, так и с эктопическим MYC.