(二)脱氧核糖核苷酸合成的调节
四种dNTP的合成水平受到反馈调节,同时保持dNTP的适当比例也是细胞正常生长所必需的。实际上,缺少任一种dNTP都是致命的,而一种dNTP过多也可致突变,因为过多的dNTP可错误掺入DNA链中。核糖核苷酸还原酶的活性对脱氧核糖核苷酸的水平起着决定作用。各种dNTP通过变构效应调节不同脱氧核糖核苷酸生成。因为,某一种特定NDP经还原酶作用生成dNDP时,需要特定NTP的促进,同时受到另一些NTP的抑制(表82)。通过调节使4种dNTP保持适当的比例。
表8-2 核糖核苷酸还原酶的别构调节
作用物 | 主要促进剂 | 主要抑制剂 |
CDP | ATP | dATP、dGTP、dTTP |
UDP | ATP | dATP、dGTP |
ADP | dGTP | dATP、ATP |
GDP | dTTP | dATP |
例如,当存在混合的NDP底物时,由ATP促使CDP和UDP还原生成dUDP和dCDP。经dUDP转变为dTTP(后述),dTTP则反馈抑制CDP和UDP还原,同时促进dGDP的生成,dGDP磷酸化生成dGTP则抑制GDP、CDP和UDP的还原,而促进ADP的还原生成dADP。当dATP升高与酶
图8-13 脱氧核苷酸合成调节网络
活性位点结合,则抑制所有NDP的还原反应(图8-13)。细胞内dCTP和dTTP的适当比例并非由核糖核苷酸还原酶调节,而是通过脱氧胞嘧啶脱氨酶(deoxycytidinedeaminase)决定。此酶催化dUMP的生成,dUMP则是dTTP的前体。此酶受dCTP激活,受dTTP抑制。
dNTP由dNDP磷酸化生成:
由二磷酸核苷酸激酶(mucleosidediphosphafe kinase),催化与催化NDP磷酸化的反应相似。
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