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线粒体是细胞的“能量工厂”，线粒体功用反常会引起300多种稀有的遗传疾病，例如Leigh综合征（一种可能在婴儿前期呈现的严峻神经系统疾病）和MELAS（会导致肌肉无力、糖尿病和中风，通常在40岁之前发生）。可是，在帕金森和其他较常见的疾病，乃至是变老进程自身，线粒体功用也逐步下降。麻省总医院(MGH)的研讨人员开宣布一种新的办法来缓解线粒体功用失调引起的问题，这一发现宣布在1月13日的《Nature Biotechnology》杂志上。
一切细胞都有线粒体，线粒体从咱们吃的食物中吸收电子并将其转移到氧气中。假如将这一进程比作顺山而下的河流，线粒体就像“水车”，使用水流发生能量。可是，线粒体疾病就像一座“塘坝”，经过阻断这种顺利活动导致电子堆积，称为氧化复原不平衡，而使细胞内重要的化学反应阻滞。科学家以为毒性来自于“水车”不再旋转，过量的电子终究以乳酸的方式溢出到血液循环中，乳酸可作为细胞内疾病的标志物。
为了处理该问题，研讨人员经过将两种细菌蛋白乳酸氧化酶（LOX）和过氧化氢酶（CAT）结合在一起，创建了一种合成酶（被称为LOXCAT）。他的团队将LOXCAT添加到线粒体缺点的培育的人类细胞培育基中，发现人工酶将乳酸转化为丙酮酸，丙酮酸进入细胞并吸收电子，然后减轻了堆积。丙酮酸又转化为乳酸，从细胞中释放出来，LOXCAT将乳酸从头转化为丙酮酸，这一进程从头开始，构成一个循环。
LOXCAT的规划与表征
这种新疗法直接靶向循环乳酸，可以安全地散失剩余的电子，氧化复原平衡和细胞内的活动得以康复。从概念上讲，立异之处是这种酶不用进入细胞，它对进出的化学物质起作用，然后有益于细胞的内部运作。”
将LOXCAT添加到线粒体疾病细胞模型培育基中的作用
研讨人员指出，在LOXCAT准备好用于人体测验之前，还有许多的作业要做。可是因为现在几乎没有处理线粒体功用障碍结果的办法，这项研讨为一类经过直接靶向循环氧化复原偶联代谢物来缓解细胞内氧化复原失衡的打针医治酶奠定了根底，可能会发生深远的影响。
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参考资料：
[1] Experimental therapy may offer hope for rare genetic disorders
[2]An engineered enzyme that targets circulating lactate to alleviate intracellular NADH:NAD+ imbalance
