さまざまな腫瘍タイプにおけるマロ酸アスパラギン酸シャトルの発生

ミトコンドリアによる細胞質の減少還元ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NADH）の再酸化のためのマレートアスパラギン酸シャトルの活性は、6系統のげっ歯類腹水腫瘍細胞（エーリッヒ喘息癌の2つの株、クレブIIカルシノーマ、ノービコフヘアパトーマの2つの株で評価されました。肝腫、およびL1210マウス白血病）。検査されたすべての腫瘍細胞は、細胞をL乳酸と有酸素とともにインキュベートしたときにピルビン酸の蓄積によって証明されるように、細胞質NADHのミトコンドリア再酸化を示しました。このように生成された細胞質NADHの再酸化は、トランスアミナーゼ阻害剤アミノオキシ酢酸によって完全に阻害されました。細胞質NADHの再酸化における呼吸鎖の関与は、シアン化物、ロテノン、および抗マイシンAの作用によって実証され、添加されたL乳酸からのピルビン酸の形成を強く阻害しました。ブチルマロン酸、ベンゼン酸リカルボクシル酸、ヨードベンジルマロネートなどのミトコンドリアへのキャリア媒介侵入を阻害する化合物も、腫瘍細胞による添加L乳酸からのピルビン酸の蓄積を阻害しました。マロ酸アスパルギ酸シャトルの最大速度は、乳酸から形成されたピルビン酸のミトコンドリア酸化を阻害するために、ヒ素の追加によって確立されました。マレートアスパラギン酸シャトルを介した細胞質NADHの再酸化のためのさまざまな腫瘍系統の能力は、細胞の総呼吸速度の20％に近づくため、再酸化化されていないグリコリティックNADHのそのフラクションのミトコンドリア再酸化を説明するのに十分であると思われます。細胞質におけるピルビン酸および乳酸デヒドログニナーゼによって。

The activity of the malate-aspartate shuttle for the reoxidation of cytoplasmic reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) by mitochondria was assessed in six lines of rodent ascites tumor cells (two strains of Ehrlich ascites carcinoma, Krebs II carcinoma, Novikoff hepatoma, AS-30D hepatoma, and L1210 mouse leukemia). All the tumor cells examined showed mitochondrial reoxidation of cytoplasmic NADH, as evidenced by the accumulation of pyruvate when the cells were incubated aerobically with L-lactate. Reoxidation of cytoplasmic NADH thus generated was completely inhibited by the transaminase inhibitor aminooxyacetate. The involvement of the respiratory chain in the reoxidation of cytoplasmic NADH was demonstrated by the action of cyanide, rotenone, and antimycin A, which strongly inhibited the formation of pyruvate from added L-lactate. Compounds that inhibit the carrier-mediated entry of malate into mitochondria, such as butylmalonate, benzenetricarboxylate, and iodobenzylmalonate, also inhibited the accumulation of pyruvate from added L-lactate by the tumor cells. The maximal rate of the malate-aspartate shuttle was established by addtion of arsenite to inhibit the mitochondrial oxidation of the pyruvate formed from added lactate. The capacity of the various tumor lines for the reoxidation of cytoplasmic NADH via the malate-aspartate shuttle approaches 20% of the total respiratory rate of the cells and thus appears to be sufficient to account for the mitochondrial reoxidation of that fraction of glycolytic NADH not reoxidized by pyruvate and lactate dehydrognenase in the cytoplasm.