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干貨分享丨多胺的功能和檢測
多胺的發(fā)現(xiàn)
早在三百年前，人類就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多胺（Polyamines），1678 年，安東尼·范·列文虎克（Van Leewenheuk）在自己的精液發(fā)現(xiàn)了一種晶體，被鑒定為是精胺（Spermine，一種四胺），后來人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了腐胺（Putrescine）、亞精胺（Spermidine）和尸胺（Cadaverine）。從命名和發(fā)現(xiàn)時間就可以看出，這是一類被帶有偏見色彩的古老的分子。更夸張的是，每逢陽春四月，當你身處武漢三鎮(zhèn)深深呼吸時，你會感受到來自道路旁和校園里，某一種樹形如傘、嬌嫩白花的陣陣惡意。沒錯！大名鼎鼎的石楠花所散發(fā)的不可描述的味道，很可能來自“1-Pyrroline”的貢獻，而這種物質(zhì)的前驅(qū)體是Putrescine。
多胺的合成途徑
下面進入我們的學術(shù)時間，多胺是廣泛存在于動植物體內(nèi)，是一種具有兩個或多個氨基(-NH2 )的有機化合物，濃度極低，體內(nèi)的合成受到嚴格地調(diào)控。鳥氨酸脫羧酶（ODC）是多胺合成途徑中的第一個酶，催化鳥氨酸（Ornithine）脫羧形成腐胺（Putrescine），腐胺與脫去羧基的SAM（dcSAM）反應，在亞精胺合酶（SRM）催化下生成亞精胺（Spermidine），這里dcSAM作為丙胺供體，而不是甲基供體，亞精胺在精胺合酶（SMS）催化下再一次獲得丙胺則生成精胺（Spermine）。尸胺（Cadaverine）的合成與上述三種多胺不同，它是賴氨酸（Lysine）在脫羧酶（LDC）作用下脫羧的產(chǎn)物。
多胺的功能探索
盡管已知多胺是在高度調(diào)節(jié)途徑的細胞中被合成的，但他們的實際功能卻還沒完全闡明。作為陽離子，他們能和DNA和RNA結(jié)合，也能和膜上的蛋白質(zhì)或磷脂結(jié)合，使膜保持其穩(wěn)定性。如果細胞中多胺合成受到抑制，導致細胞生長停止或是嚴重延遲，外源性多胺可以恢復細胞的生長。大多數(shù)真核細胞的細胞膜上會有一個多胺轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，便于外源性多胺進入細胞內(nèi)。這個系統(tǒng)在高速增值的細胞（如腫瘤）中有非常高的活性，是目前一些在研的化療新藥的靶點。同時，多胺也是許多離子通道的重要調(diào)節(jié)劑，包含NMDA受體、AMPA受體。此外多胺也會參與啟動大腸桿菌素E7操縱子和SOS反應中下調(diào)的蛋白質(zhì)，這對大腸桿菌素E7的攝取是必須的。多胺在植物衰老中參與調(diào)節(jié)，被認為是一種植物激素。另外，它們會直接參與細胞死亡的調(diào)節(jié)，也可以增強血腦屏障的通透性�？偠灾�，多胺具有重要的生物學功能。
多胺的定量檢測
由于多胺的濃度極低，直接檢測難度較高，哪怕使用高靈敏的色譜質(zhì)譜，目標物往往也會低于檢測限。我們公司采用專利增敏技術(shù)，對氨基進行特異化衍生，極大增加目標物的響應，同時增強色譜保留，從而實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的定量分析。目前已在人血清/血漿、小鼠血清/血漿、細胞、母乳等多種類型樣本中對4種多胺進行定量檢測。
