Takaaki Akaike教授和他的研究小组在世界上首次揭示了使用硫代谢物代替氧气的“硫呼吸”参与了哺乳动物(包括人类)的能量生产。我做到了.
生物体使用氧气来产生能量以维持其重要活动。然而,有人提出可能存在不依赖于氧气的能量产生途径,因为肌肉和高度恶性的癌症等耗氧量高的组织往往会变得缺氧。其中,硫分子是一个很有前途的候选者,因为它们可以进行类似于氧分子的反应,并且在大蒜和洋葱等食物中以及在火山和温泉等自然环境中含量丰富。
迄今为止,赤池教授的课题组已经发现,哺乳动物的活体内存在大量含有硫(半胱氨酸)的氨基酸中添加了硫的物质(半胱氨酸过硫化物)。现在,他在线粒体中发现了一条全新的半胱氨酸过硫化物代谢途径,并揭示了在能量产生过程中硫代谢物被用来代替氧气。
Akaike 教授和他的同事将这种新的能量产生途径命名为“硫呼吸”,他们创造了无法处理“硫呼吸”所需的硫代谢物的小鼠。结果发现,这只老鼠的生长情况明显比正常老鼠差。这表明“硫磺呼吸”可能在生命活动中发挥着极其重要的作用。
未来,如果可以自由调节“硫磺呼吸”,增加体内产生的能量,抗衰老长寿措施,肺气肿和心力衰竭等慢性难治性呼吸系统和心脏病将陆续推出。有望带动肺气肿诊断、预防和治疗的发展。