J Exp Med：NAD单核苷酸转移酶（NNT）通过维持Fe-S蛋白功能而调节NSCLC线粒体代谢

有机体心脏病平庸显现出强大而复杂的肝细胞但会新陈代谢，毕竟是由肝组织的高氨持续性遭受的。由于活持续性氨(ROS)的生成是这种新陈代谢的副产物，因此需以烟氨基胺核糖二氨基醇甲基(NADPH)的基本上来减小分解其所激，以促使这种肝细胞但会活持续性的加强。烟氨基胺单氨基醇转移蛋白质(NNT)可通过NADPH的生成来维系肝细胞但会的抗分解能够，但其在非小细胞但会心脏病(NSCLC)中的的效用已经明确。本研究课题挖掘出NNT的理解在心脏病活体静态中的引人注意加强了癌的成型和波及持续性。另以外，全面研究课题挖掘出NNT缺少但会造成了肝细胞但会基本失常，这与分解其所激的大量减低无关，而是以铁硫抗原的活持续性减小为标志。这些敌手与NADPH的有效持续性和ROS的造就有关，这断定NNT在减轻这些极其重要抗原糖类的分解中的起着极其重要人物。

实验室设计

许多常见的心脏病活体静态是并用C57BL6/J活体的饲养策略而构建。像是的是，这些活体载有纯合以线粒体7-11的框内缺少以及肝细胞但会中的Nnt基因序列的错义凋亡造成了非基本功能抗原的理解。因此，可以并用这种自然缺少的突变(NntΔex7-11)来口碑NNT对心脏病愈演愈烈的冲击。

首先，应用于Kras凋亡(LSL-KrasG12D/+)激起的心脏病静态来扫描Nnt理解对心脏病愈演愈烈的冲击。载有Cre重组蛋白质的腺病毒受到感染LSL-KrasG12D/+活体，可抑止KrasG12D在肝黏膜中的的理解和肝癌的成型。并用LSL-KrasG12D/+活体和C57BL6/J活体捕食归因于Nnt+/+理解活体或NntΔex7-11/Δex7-11理解活体(绘显现出1A-1B)。该静态中的Nnt的理解造成了Cre重组蛋白质诱发癌的负重更快3个同月(绘显现出1C-1D)。然后，并用Kras凋亡与p53缺少同时理解(LSL-KrasG12D/+；Trp53flox/flox，也称做KP)构建心脏病静态。Nnt的理解从未彻底改变Cre抑止的KP活体的顺利率(绘显现出1E)。像是的是，在这个静态中的，p53的缺少消除了Nnt理解对心脏病成型的冲击，并且无论Nnt理解如何，实验室最终都普遍存在引人注意的癌负重(绘显现出1F)。心脏病负重比例的量化在完全相同表型活体中间从未不同(绘显现出1G-1H)。

虽然完全相同表型活体中间的癌负重从未不同，但毕竟捕捉到到静态中的癌波及持续性的不同。我们挖掘出Nnt+/+活体中的51.3%的癌为3级(癌)或以上，而NntΔex7-11 / +和NntΔex7-11 /Δex7-11活体中的仅有36.5%和38.8%的癌是高级(绘显现出1I)。Nnt+/+活体愈演愈烈4级癌的频率显着减低，证明了癌波及持续性的变化(绘显现出1J)。总之，这些数据资料断定Nnt加强了心脏病的愈演愈烈和波及。

2 NNT的缺少不冲击肝细胞但会中的硫氨还抗原(TXN)的抗分解体系

为了全面审核NNT对心脏病微生物学的冲击，首先审核shRNA扰乱NNT抗原的理解，包括4个理解NNT抗原的NSCLC细胞但会系 (A549, H1299，H2009和PC9)和不理解NNT抗原的H441细胞但会(绘显现出2A)。扰乱NNT抗原理解抑制NSCLC细胞但会的增生能够(绘显现出2B)。并且挖掘出极快病毒受到感染4同一天NNT的调高减小了H2009和PC9细胞但会的生存能够(绘显现出2C)。此以外，H441细胞但会的增生倍受NNT的冲击。

一般而言视为NNT有助NADPH的催化化学反其所化学反其所能够，从而维系肝细胞但会抗原抗分解系统会处于催化化学反其所化学反其所静止状态(绘显现出2D)。扰乱NNT减小了H1299、H2009和PC9细胞但会中的NADPH: NADP+的比例 (绘显现出2E)。极快病毒受到感染4同一天肝细胞但会中的H2O2显着减低(绘显现出2F)，所以NNT对H2O2解毒操作过程很极其重要。

为了已确定这些肝细胞但会ROS的减低是不是与肝细胞但会抗分解系统会有关，于是并用Western blotting审核肝细胞但会中的过分解物抗原3(PRDX3)的分解静止状态。H2O2通过PRDX3解毒，即一对半胱氨醇二硫键抑止PRDX3成型半胱氨醇，并且只能通过TXN催化化学反其所化学反其所这些半胱氨醇二硫键才能催化化学反其所化学反其所PRDX3的抗分解基本功能。PRDX3半胱氨醇的造就是PRDX3分解的标志，是肝细胞但会分解其所激的惯用标志物。

奥拉姆芬是一种TXN催化化学反其所化学反其所蛋白质(TRXR)类似物，虽然奥拉姆芬的治疗但会造成了PRDX3抗原大量分解，但NNT的缺少并从未减低PRDX3的分解(绘显现出2G)。此以外，NNT的缺少也从未减小肝细胞但会TXN2或TRXR2的抗原水平。总之，这些结果断定NNT在NSCLC细胞但会增生能够上把握极其重要人物，但NNT活持续性的减损极为但会危害肝细胞但会TXN抗分解系统会，也不但会激起引人注意的分解其所激。

3 NNT的缺少但会危害肝细胞但会的分解能够

鉴于NNT在IMM中的的定位及其冲击膜上和中的子通量和催化化学反其所化学反其所能够，于是试绘显现出论述NNT对肝细胞但会分解新陈代谢是不是极其重要。首先，应用于白海豚细胞但会以外通量研究课题仪来进行肝细胞但会心理压力测试者，审核NNT缺少对一般肝细胞但会分解基本功能的冲击。结果挖掘出NNT缺少细胞但会的耗氨量(OCR) 随肝细胞但会类似物的依次传输而被增加(绘显现出3A)。值得注意的是，NNT缺少细胞但会的最小气管能够在不意味着非电磁场气管的意味着显着减小(绘显现出3B)。这示意肝细胞但会分解敌手与NNT对和中的子位移的冲击无关。鉴于NNT缺少引人注意冲击气管能够，于是扫描NNT缺少的H441细胞但会是不是比NNT理解细胞但会具有格外少的分解和格外强的糖酵解能够。这说明这些细胞但会在从未NNT的意味着毕竟通过肝细胞但会NADPH；也而维系肝细胞但会的基本功能。

肝细胞但会的分解新陈代谢意味着ETC的基本功能，ETC由抑止电子传输的Fe-S抗原蛋白组合而成。毕竟Fe-S抗原蛋白的代谢操作过程需NADPH，于是研究课题NNT扰乱后肝细胞但会气管基本功能的增高是不是与Fe-S抗原涉及。肝细胞但会心理压力测试者可以对气管基本功能来进行一般持续性的研究课题，但不可以对单个ETC蛋白混合物来进行审核。因此，所写来进行了格外为专业的实验室来研究课题Fe-S抗原依赖的气管涉及蛋白(I, II, III)。结果挖掘出，基于蛋白I(葡萄糖和甲基)的摄入，在NNT扰乱后蛋白I-III的活持续性显着减小(绘显现出3C)。此以外，NNT敌手细胞但会引人注意减小了脱氨的OCR，断定减小了脱氨脱氢蛋白质(SDH)活持续性和蛋白II-III输水(绘显现出3D)。造成了这一震荡的极其重要状况是SDH在ETC和TCA重复中的扮演着双重角色。

除了通过ETC维系电子输水以外，Fe-S抗原还维系对分解新陈代谢至关极其重要的其他抗原蛋白质的基本功能。为了已确定NNT是不是积极参与其他Fe-S抗原的基本功能，所写审核了TCA重复中的Fe-S抗原——顺乌头醇蛋白质(ACO2)的活持续性。结果挖掘出扰乱NNT显着减小了NSCLC细胞但会系中的ACO2的活持续性(绘显现出3E)。ACO2活持续性的减小毕竟但会摧残TCA重复，进而增加驱动ETC输水的催化化学反其所化学反其所持续性物质的生成。为了补足非小细胞但会心脏病中的ACO2基本功能的研究课题，于是口碑Nnt理解对KP心脏病中的ACO2活持续性的冲击。结果断定，Nnt+/+活体癌中的Aco2活持续性引人注意高于NntΔex7-11/+ 和NntΔex7-11/Δex7-11中的的，毕竟Nnt的癌平庸显现出最低的活持续性(绘显现出3F)。

4 以外源持续性NADPH在NNT缺少后维系Fe-S抗原基本功能

为了已确定与扰乱NNT涉及的肝细胞但会Fe-S抗原基本功能的减小是不是与NADPH:NADP+的减小有关，我们试绘显现出提供一种肝细胞但会NADPH的以外源持续性；也。为了实现这一要能，我们同样了细菌肝细胞但会中的NADH激蛋白质pos5p，它可以甲基化NADH而归因于NADPH。虽然pos5p基本上在细菌中的也有以外源理解，但据我们为人所知，pos5p还从未被引进灵长目系统会。为了扫描我们是不是能够有效地在有机体NSCLC细胞但会的肝细胞但会中的理解pos5p抗原，我们对细菌抗原来进行了润色，使其构成HA-tag。Western blot%-，在H1299、H2009和PC9细胞但会的肝细胞但会中的顺利理解了HA-tag标有的pos5p抗原(绘显现出4A)。同样这些细胞但会系是为了审核pos5p修复和NNT缺少涉及的Fe-S抗原敌手的能够，挖掘出扰乱NNT后对它们遭受很严重的冲击。

pos5p的理解危在旦夕了细胞但会中的扰乱NNT后激起的NADPH: NADP+比例的增加(绘显现出4B)。这与理解pos5p细胞但会中的pos5p被扰乱后气管碱基复杂活动的增加有关(绘显现出4C和4D)。此以外，pos5p的理解完全危在旦夕了NNT扰乱后ACO2活持续性的增高(绘显现出4E)。总之，这些数据资料断定维系NNT理解缺少时NADPH的水平可以保障NSCLC细胞但会中的Fe-S抗原的基本功能。

5 NNT的缺少不但会摧残Fe-S抗原的代谢

毕竟肝细胞但会以外源持续性NADPH能够减弱NNT缺少涉及Fe-S抗原的敌手，并且NADPH是高效维系Fe-S抗原代谢的必备条件，因此我们接下来试绘显现出已确定NNT活持续性是不是维系这一操作过程。Fe-S抗原代谢愈演愈烈在一个由半胱氨醇烟气蛋白质(NFS1)和Fe-S支架抗原(ISCU)组合而成的多抗原蛋白中的。蛋白中的任何一种混合物的缺少都但会冲击代谢，并且也与肝细胞但会敌手涉及。因此，我们扰乱NFS1或ISCU理解来研究课题摧残Fe-S抗原代谢后对气管碱基和ACO2的冲击。

在H2009细胞但会中的，扰乱NFS1后显着减小葡萄糖/甲基化学反其所和脱氨化学反其所中的气管碱基蛋白I-III的活持续性，而在PC9细胞但会中的只有蛋白II-III活持续性被引人注意减小(绘显现出5A和5B)。另以外，两个细胞但会系中的，在葡萄糖/甲基和脱氨的效用下，扰乱ISCU理解后显着减弱了OCR(绘显现出5A和5B)。并且扰乱NFS1或ISCU后显着减小了细胞但会系中的ACO2活持续性(绘显现出5C)。像是的是，NNT扰乱后所激起的敌手与Fe-S抗原代谢所需物质遭受的敌手是同等极其重要的(绘显现出5A-5C)。

为了证明Fe-S抗原敌手对NSCLC细胞但会的肝细胞但会新陈代谢有基本功能持续性冲击，我们对扰乱NNT或ISCU细胞但会来进行基于小分子电泳-高分辨质谱(LC-HRMS)的新陈代谢组学研究课题。 对这些细胞但会TCA重复的新陈代谢物来进行研究课题，%-大多数中的间产物的丰度愈演愈烈了显着变化(绘显现出5D)。这些都断定了分解新陈代谢的严重摧残和Fe-S抗原基本功能敌手的一致持续性。具体地说就是扰乱NNT和ISCU理解后，葡萄糖、甲基和富马醇被耗用。NNT缺少细胞但会中的的柠檬醇水平被耗尽，但扰乱ISCU细胞但会中的并从未此结果。另以外，扰乱ISCU细胞但会中的脱氨大量造就，而在NNT缺少细胞但会中的则不普遍存在此震荡(绘显现出5D)。

除了Fe-S抗原ACO2和SDH以外，TCA重复还意味着另一种肝细胞但会Fe-S抗原——氨基醇还原蛋白质(LIAS)的基本功能。LIAS对于氨基醇的还原以及极其重要氨基醇醋基团的共轭都颇为极其重要，氨基醇醋基团由PDH (E2)和α-酯戊二醇脱氢蛋白质(二氢氨基氨基胺S-玉石氨基转移蛋白质，DLST)组合而成。LIAS对Fe-S抗原代谢的摧残引人注意恰当，因为其Fe-S簇在催化化学反其所操作过程中的被耗用掉，这就承诺急剧地来进行抗原交换。事实上，扰乱NFS1和ISCU理解但会大量增加PC9细胞但会中的PDH-E2和DLST的脂化，然而扰乱NNT对抗原脂化无冲击(绘显现出5E)。总的来说，这些数据资料断定，NNT随之而来蛋白质和新陈代谢敌手，它们的敌手与Fe-S抗原代谢的摧残涉及，但NNT不毕竟直接冲击这一操作过程。这说明了显现出扰乱NNT和ISCU后对TCA重复归因于类似但又完全相同的冲击。

6 NNT的缺少摧残甘油新陈代谢

除了耗用TCA重复中的间体以外，NNT敌手细胞但会的LC-HRMS新陈代谢组学研究课题断定甘油新陈代谢失调。扰乱NNT加强长碱基脂肪组织氨基基甲壳素的大量造就，而长碱基脂肪组织氨基基甲壳素是甘油β-分解的底物(绘显现出6A)。鉴于在NNT敌手细胞但会中的普遍存在气管系统会敌手，我们推测这些氨基基甲壳素的减低是由于甘油分解增加。我们挖掘出在H1299和PC9细胞但会中的OCR与椰子醇醋的分解有关，扰乱NNT后OCR减小(绘显现出6B)。我们还捕捉到到NNT敌手细胞但会中的饱和甘油和不饱和甘油均大量造就(绘显现出6C)。甘油还原需耗用大量NADPH，而且NNT扰乱后NADPH的有效持续性减小，于是我们视为这些甘油水平的减低是由于以外源持续性甘油排泄的减低。另以外，我们挖掘出，NNT敌手细胞但会加强了对激光椰子醇嘌呤的吸收能够(绘显现出6D)。为了口碑NNT扰乱后甘油的造就是不是是一个潜在的近十年，我们应用于饱和甘油椰子醇酯刺激NNT敌手细胞但会24小时，挖掘出NNT扰乱后使H1299和H2009细胞但会对椰子醇醋恰当(绘显现出6E)。此以外，NNT扰乱后显着进一步提高了H1299和PC9细胞但会对单一不饱和甘油油醇醋的恰当持续性(绘显现出6F)。鉴于以外源持续性甘油补足的有害冲击，我们预计细胞但会以外人体内耗用将保障NNT的缺少。令人惊讶的是，培养基中的的人体内耗用缓和了NNT的调高(绘显现出6G)。格外极其重要的是，NNT扰乱后细胞但会以外人体内缺少但会减低NADPH的耗用(绘显现出6H)，这断定在毕竟以外源持续性甘油的意味着被迫还原甘油，使NNT敌手细胞但会中的NADPH的有效持续性减小。总的来说，这些数据资料断定NNT毕竟在抑制甘油新陈代谢中的起极其重要人物，NSCLC细胞但会的甘油新陈代谢紊乱毕竟是一个可并用的敌手。

7 NNT缺少后肝细胞但会小分子过分解氢蛋白质(MitoCatalase)危在旦夕Fe-S抗原基本功能

Fe-S抗原对化学键氨和格外多有害物质的分解颇为恰当。虽然我们从未捕捉到到肝细胞但会抗原抗分解系统会的分解静止状态愈演愈烈变化，但这极为忽略NNT扰乱后随之而来的肝细胞但会ROS足够将这些恰当持续性糖类分解。为了揭示这种毕竟持续性，我们应用于了肝细胞但会小分子的过分解氢蛋白质(MitoCatalase)来加强肝细胞但会的抗分解能够。我们顺利地在H1299、H2009和PC9细胞但会中的过理解了MitoCatalase (绘显现出7A)。MitoCatalase的理解也大多减弱了NNT扰乱后涉及肝细胞但会中的H2O2的归因于(绘显现出7B)。这与NNT扰乱后气管碱基复杂活动的增加相对其所(绘显现出7C和7D)。另以外，MitoCatalase的理解趋于稳定NNT扰乱后ACO2的活持续性(绘显现出7E)。综上所述，这些数据资料断定，进一步提高肝细胞但会解毒H2O2的能够可以可避免NNT扰乱后Fe-S抗原愈演愈烈敌手，从而使NNT在可避免Fe-S抗原愈演愈烈分解总体把握效用，但对Fe-S簇的代谢无效用。

论点

总之，我们的研究课题断定，NNT对心脏病微生物学具有极其重要意义，主要是通过调控Fe-S抗原而加强肝细胞但会新陈代谢。与以往口碑NNT基本功能的研究课题完全相同，我们描述了NNT对NSCLC中的肝细胞但会分解催化化学反其所化学反其所稳态的暧昧冲击。在NSCLC中的，NNT活持续性毕竟减轻了大量分解新陈代谢激起的分解其所激化学反其所。我们的挖掘出全面断定了肝细胞但会新陈代谢在心脏病愈演愈烈中的的必要持续性，说明肝细胞但会基本功能的加强毕竟是心脏病治疗的一个极其重要各种因素。蛋白质TPH-1对肾保障起极其重要人物，毕竟作为治疗CKD的潜在治疗各种因素。

原始显现原文：

Ward NP, Kang YP, Falzone A, Boyle TA, DeNicola GM. Nicotinamide nucleotide transhydrogenase regulates mitochondrial metabolism in NSCLC through maintenance of Fe-S protein function.J Exp Med (IF: 10.892). 2020 Jun 1;217(6):e20191689. doi: 10.1084/jem.20191689.