低酸素癌細胞におけるアセチルCoA産生の定量分析は、アセテートからの実質的な寄与を明らかにしています

背景：細胞の成長には、膜合成に脂肪酸が必要です。脂肪酸は、アセチルCoA（ACCOA）の形で2炭素ユニットから組み立てられています。栄養素と酸素の補充条件では、アセチルCoAは主にグルコースに由来します。しかし、低酸素症では、グルコースからアセチルCoAへのフラックスが減少し、アセチルCoAに対するグルタミンの分数寄与が増加します。ただし、他のアセチルCoA源の重要性は厳密に評価されていません。ここでは、（13）c-トレーサーと質量分析、低酸素症におけるアセチルCoAの源を使用して定量的に調査します。 結果：正常酸素状態では、培養細胞はグルコースおよびグルタミン由来の炭素からアセチルCoAの90％以上を産生しました。低酸素細胞では、この寄与は低下し、細胞株を50％から80％に及びました。したがって、低酸素症の下では、1つ以上の追加の基質がアセチルCoA産生に大きく寄与します。（13）C-Tracer実験により、アミノ酸も脂肪酸もこのアセチルCoAの主要な供給源ではないことが明らかになりました。代わりに、主な追加のソースはアセテートです。酢酸塩からの大きな寄与は、低濃度（50-500μm）で培地に存在しているにもかかわらず発生します。 結論：アセテートは、低酸素症におけるアセチルCoAの重要な供給源です。酢酸代謝の阻害は、腫瘍の成長を損なう可能性があります。

BACKGROUND: Cell growth requires fatty acids for membrane synthesis. Fatty acids are assembled from 2-carbon units in the form of acetyl-CoA (AcCoA). In nutrient and oxygen replete conditions, acetyl-CoA is predominantly derived from glucose. In hypoxia, however, flux from glucose to acetyl-CoA decreases, and the fractional contribution of glutamine to acetyl-CoA increases. The significance of other acetyl-CoA sources, however, has not been rigorously evaluated. Here we investigate quantitatively, using (13)C-tracers and mass spectrometry, the sources of acetyl-CoA in hypoxia. RESULTS: In normoxic conditions, cultured cells produced more than 90% of acetyl-CoA from glucose and glutamine-derived carbon. In hypoxic cells, this contribution dropped, ranging across cell lines from 50% to 80%. Thus, under hypoxia, one or more additional substrates significantly contribute to acetyl-CoA production. (13)C-tracer experiments revealed that neither amino acids nor fatty acids are the primary source of this acetyl-CoA. Instead, the main additional source is acetate. A large contribution from acetate occurs despite it being present in the medium at a low concentration (50-500 μM). CONCLUSIONS: Acetate is an important source of acetyl-CoA in hypoxia. Inhibition of acetate metabolism may impair tumor growth.