磷酸核糖焦磷酸
化学物质
磷酸核糖焦磷酸(PRPP)是核糖C1的活化形式,化学式为C5H13O14P3。作为核苷酸生物合成的核心前体物质,PRPP通过磷酸核糖焦磷酸合成酶(PRPS)催化5-磷酸核糖与ATP生成。在嘌呤合成中提供磷酸核糖胺(PRA),在嘧啶合成中与乳清酸结合形成UMP。其代谢受ADP/GDP水平和AMPK磷酸化调控,并与痛风发病机制密切相关。2024年结构生物学研究揭示了PRPP在结核分枝杆菌膜蛋白中的结合模式。
生物合成与调控
PRPP由核糖-5-磷酸经PRPS催化生成,该反应消耗ATP并释放AMP。PRPS活性受ADP/GDP水平负反馈调节:当细胞内ADP/GDP浓度升高时,酶活性显著降低。AMPK磷酸化可使PRPS六聚体解离为无活性单体,揭示能量状态对PRPP合成的动态调控。
核苷酸合成功能
嘌呤合成:
嘧啶合成:
结构生物学进展
2024年冷冻电镜研究解析了结核分枝杆菌Rv3806c酶与PRPP的复合物结构,发现:
代谢相关疾病
PRPP代谢异常与痛风发病密切相关:
合成路径优化
代谢工程中,通过以下策略增强PRPP代谢流:
参考资料
『珍藏版』Nat Rev MCB | 代谢调控与细胞增殖.四川省生物化学与分子生物学学会.2023-06-06
青岛能源所实现次黄嘌呤的高效生物合成.中科院院网中科院院机关网站.2020-03-05
最新修订时间:2025-10-15 13:44
目录
概述
生物合成与调控
核苷酸合成功能
结构生物学进展
参考资料