没有葡萄糖也能生存：尿苷衍生的核糖作为替代能源

在没有葡萄糖或其可用性有限的情况下，所有活细胞必须利用替代营养素来耐受葡萄糖的完全丧失，葡萄糖是生长所需的所有能量和碳的来源。先前的研究表明，尿苷的核糖部分是核糖核酸 (RNA) 核苷酸的组成部分，可以通过以下三种途径帮助利用能量：

i) 尿苷磷酸化酶 1 (UPP1)/UPP2 催化尿苷磷酸化裂解为尿嘧啶和核糖-1-磷酸 (R1P);

ii) R1P 通过戊糖磷酸途径 (PPP) 转化为甘油醛-3-P 和果糖-6-P;

iii) 糖酵解利用为三磷酸腺苷 (ATP) 的生产、生物合成和糖异生提供燃料。

RNA是一种不稳定的分子，即对RNases高度敏感。然而，在没有葡萄糖的情况下，RNA 衍生的尿苷在糖基化中发挥作用，尿苷磷酸化酶有助于在大脑葡萄糖限制期间维持 ATP 水平。

关于研究

在本研究中，研究人员使用在无葡萄糖培养基或含尿苷/丙酮酸盐培养基中生长的表达 UPP1 的 K562 细胞，进行了营养敏感的全基因组成簇规律间隔短回文重复序列-CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR-Cas9) 耗竭筛选Dulbecco 改良的 Eagle 培养基 (DMEM)，两者都是糖酵解的不良底物，以及跨越 482 种癌细胞系(其中 22 种是实体瘤谱系)的 PRISM 生长测定。

他们证实了这些细胞在癌细胞谱系、原代巨噬细胞和小鼠模型(即体内)中从尿苷衍生的核糖进行糖酵解的能力。他们还研究了尿苷促进 UPP1 表达细胞生长的机制。此外，他们使用包含 17,255 个带条形码的开放阅读框 (ORF) 的 ORFeome v8.1 文库转导 K562 细胞，并在 21 天后使用下一代测序收获这些细胞后对条形码进行测序。

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