MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41587-019-0377-7

Медицинская библиотека · Nature biotechnology · 2020

An engineered enzyme that targets circulating lactate to alleviate intracellular NADH:NAD+ imbalance.

Patgiri Anupam, Skinner Owen S, Miyazaki Yusuke, Schleifer Grigorij, Marutani Eizo, Shah Hardik, Sharma Rohit, Goodman Russell P, To Tsz-Leung, Robert Bao Xiaoyan, Ichinose Fumito, Zapol Warren M, Mootha Vamsi K

Письмо в редакциюПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

An elevated intracellular NADH:NAD+ ratio, or 'reductive stress', has been associated with multiple diseases, including disorders of the mitochondrial electron transport chain. As the intracellular NADH:NAD+ ratio can be in near equilibrium with the circulating lactate:pyruvate ratio, we hypothesized that reductive stress could be alleviated by oxidizing extracellular lactate to pyruvate. We engineered LOXCAT, a fusion of bacterial lactate oxidase (LOX) and catalase (CAT), which irreversibly converts lactate and oxygen to pyruvate and water. Addition of purified LOXCAT to the medium of cultured human cells with a defective electron transport chain decreased the extracellular lactate:pyruvate ratio, normalized the intracellular NADH:NAD+ ratio, upregulated glycolytic ATP production and restored cellular proliferation. In mice, tail-vein-injected LOXCAT lowered the circulating lactate:pyruvate ratio, blunted a metformin-induced rise in blood lactate:pyruvate ratio and improved NADH:NAD+ balance in the heart and brain. Our study lays the groundwork for a class of injectable therapeutic enzymes that alleviates intracellular redox imbalances by directly targeting circulating redox-coupled metabolites.

Для цитирования: Patgiri Anupam, Skinner Owen S, Miyazaki Yusuke, Schleifer Grigorij, Marutani Eizo, Shah Hardik, Sharma Rohit, Goodman Russell P, To Tsz-Leung, Robert Bao Xiaoyan, Ichinose Fumito, Zapol Warren M, Mootha Vamsi K. An engineered enzyme that targets circulating lactate to alleviate intracellular NADH:NAD+ imbalance.. Nature biotechnology. 2020. DOI: 10.1038/s41587-019-0377-7.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.