人造细胞研究领域取得新进展
本报讯 (特约记者 衣晓峰)哈尔滨工业大学化工与化学学院教授韩晓军团队在人造细胞研究领域取得新进展,为解决人造细胞领域糖酵解代谢途径构建难题提供了新思路。相关文章近日发表在《美国化学会志》上。
糖类最主要的生理功能在于提供生命活动所需的能量。糖分解代谢是生物体取得能量的主要方式,而生物体中糖的氧化分解主要有3条途径,分别为糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径。糖酵解是所有生物体开展葡萄糖分解代谢所必须经过的共同阶段。催化糖酵解反应的一系列酶存在于细胞质中,因此糖酵解全部反应过程均在细胞质中进行。在人造细胞研究中,始终缺乏糖酵解代谢通路的构建,尤其是在人造细胞内构建从葡萄糖到丙酮酸的代谢路径。
韩晓军团队模拟了古菌糖酵解途径,将该途径中所涉及的酶包封于人造细胞内,完成了从葡萄糖到丙酮酸的转化。团队以丙酮酸分子为基础在人造细胞内实现了丙酮酸的合成,以及人造细胞的可逆形变,在糖酵解人造细胞内加入丙氨酸脱氢酶,完成了丙酮酸到丙氨酸的转化。
相关专家指出,这项成果可帮助理解细胞工作机制,为具有复杂代谢功能人造细胞的构建提供认识基础。