利用基因编码工具增强活细胞中的 NADH 还原应激

增加活细胞 NADH/NAD+ 比率的基因编码工具
受损的还原/氧化代谢 (氧化还原) 是许多疾病的主要原因,包括癌症、神经退化和衰老。 由于可以破坏细胞代谢和模型病理学而不会产生额外且可能令人困惑的代谢扰动的策略有限,因此很难对氧化还原平衡进行机械研究。 大多数关于受损氧化还原代谢状态的研究都集中在氧化应激和活性氧 (ROS) 的产生上。 因此,关于还原当量过多的设置知之甚少。 NADH 还原状态已使用电子传递链 (ETC) 的药理学抑制和乙醇添加进行建模。 然而,这两种方法都有一些明显的缺点。 我们引入了一种可溶性氢化酶 (Ec STH),这是一种基因编码工具,可促进活细胞中 NADH 的产生。 当在哺乳动物细胞中表达时,Ec STH 和线粒体靶向版本 (mito Ec STH) 可以以区室特异性方式提高 NADH/NAD+ 比率。 我们使用此工具来确定哺乳动物细胞内 NADH 还原应激的代谢特征和转录组学概况。 细胞对 NADH 还原应激的反应取决于细胞背景。 我们确定了检测 NADH/NAD+ 比率变化的代谢反应。 我们的新型基因编码工具是一种正交方法,可破坏氧化还原代谢,表征其对正常生理的影响,并研究疾病状态。

作者没有声明任何竞争利益。

来源和详细信息:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.09.20.508785v1?ct=

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