VITAMIN B6 DEPENDENCE OF ONE-CARBON METABOLISM
维生素 B6 对一碳代谢的依赖性
基本信息
- 批准号:7605488
- 负责人:
- 金额:$ 26.1万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2006
- 资助国家:美国
- 起止时间:2006-12-23 至 2007-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AffectAmino Acid Metabolism PathwayAntioxidantsBiologicalCarbonCatabolismCoenzymesComputer Retrieval of Information on Scientific Projects DatabaseConditionCysteineDependenceDiseaseElevationFemaleFundingGenerationsGeneticGlutathioneGlycineGrantHereditary DiseaseHomocysteineHomocystineHumanInstitutionIntakeKineticsLinkMetabolicMetabolismMethionineMethionine Metabolism PathwayMethylationNatural regenerationNutritionalNutritional statusPathway interactionsPhasePlasmaProteinsProtocols documentationPyridoxal PhosphateRateReactionRecyclingResearchResearch PersonnelResourcesRiskSourceTracerUnited States National Institutes of HealthVascular DiseasesVitamin B 6 DeficiencyVitamin B6Weekanalytical methoddesignexperienceglycine cleavage systemhuman subjectmalenucleotide metabolismnutritionyoung adult
项目摘要
This subproject is one of many research subprojects utilizing the
resources provided by a Center grant funded by NIH/NCRR. The subproject and
investigator (PI) may have received primary funding from another NIH source,
and thus could be represented in other CRISP entries. The institution listed is
for the Center, which is not necessarily the institution for the investigator.
Marginal vitamin B6 deficiency, which occurs commonly worldwide, leads to a cellular deficiency of the coenzyme pyridoxal phosphate (PLP). PLP is a coenzyme in several phases of one carbon (1C) metabolism, which is the array of reactions in which one carbon units are acquired and used in reactions including nucleotide synthesis, regeneration of methionine (Met) from homocysteine (Hcy), and methylation of many biological compounds. 1C metabolism is linked to the transsulfuration pathway in which Hcy undergoes PLP-dependent catabolism leading to cysteine, whose availability governs the formation of the antioxidant glutathione. Nutritional or genetic conditions that impair 1C metabolism are associated with elevation in plasma Hcy concentration and increased risk of vascular disease. It is believed that the metabolic effects of vitamin B6 deficiency will be most pronounced following protein intake when the vitamin B6-dependent pathways of amino acid metabolism experience the greatest substrate load. The human subjects protocols of this study consist of two distinct phases intended to extend our understanding of basic human 1C metabolism and the effects of marginal vitamin B6 deficiency under postprandial conditions. Phase 1 will investigate the effects of vitamin B6 nutrition on the PLP-dependent generation of 1C units by the glycine cleavage system and on the synthesis of glutathione. Phase 2 will investigate the dependence of methionine metabolism on vitamin B6 nutritional status, with particular emphasis on the recycling of Hcy to Met. Each phase of this study will involve 14 healthy, nutritionally adequate, young adults (7 male, 7 female) who will undergo metabolite profiling and kinetic analysis using intravenously infused stable isotopic tracers performed both before and after a ~4-week period of dietary vitamin B6 restriction. Subjects will be assigned to either Phase 1 or Phase 2, which will be identical in design except for the tracers and analytical methods used. We hypothesize that vitamin B6 deficiency will yield reduction in postprandial rates of homocysteine remethylation, generation of 1C units from glycine, and synthesis of glutathione. The results of this study will aid in assessing the consequences of nutritional and genetic variables affecting human metabolism and will further our understanding of the relationships between vitamin B6 nutrition and disease.
该子项目是利用该技术的众多研究子项目之一
资源由 NIH/NCRR 资助的中心拨款提供。子项目及
研究者 (PI) 可能已从 NIH 的另一个来源获得主要资金,
因此可以在其他 CRISP 条目中表示。列出的机构是
对于中心来说,它不一定是研究者的机构。
维生素 B6 边缘缺乏在世界范围内普遍存在,会导致细胞内辅酶磷酸吡哆醛 (PLP) 缺乏。 PLP 是单碳 (1C) 代谢多个阶段中的辅酶,单碳代谢是一系列反应,其中获得一个碳单位并用于包括核苷酸合成、从同型半胱氨酸 (Hcy) 再生蛋氨酸 (Met) 和甲基化等反应许多生物化合物。 1C 代谢与转硫途径相关,在该途径中,Hcy 经历 PLP 依赖性分解代谢,产生半胱氨酸,半胱氨酸的可用性控制着抗氧化剂谷胱甘肽的形成。 损害 1C 代谢的营养或遗传条件与血浆 Hcy 浓度升高和血管疾病风险增加有关。 据信,当氨基酸代谢的维生素 B6 依赖性途径经历最大的底物负荷时,维生素 B6 缺乏的代谢影响在蛋白质摄入后最为明显。 本研究的人类受试者方案由两个不同的阶段组成,旨在扩展我们对人类基本 1C 代谢和餐后条件下维生素 B6 边际缺乏的影响的理解。 第一阶段将研究维生素 B6 营养对甘氨酸裂解系统依赖 PLP 生成 1C 单位以及谷胱甘肽合成的影响。 第二阶段将研究蛋氨酸代谢对维生素 B6 营养状况的依赖性,特别强调 Hcy 到 Met 的再循环。 这项研究的每个阶段将涉及 14 名健康、营养充足的年轻人(7 名男性,7 名女性),他们将在大约 4 周的膳食维生素摄入前后使用静脉注射稳定同位素示踪剂进行代谢物分析和动力学分析。 B6限制。 受试者将被分配到第一阶段或第二阶段,除了使用的示踪剂和分析方法外,其设计相同。 我们假设维生素 B6 缺乏会导致餐后同型半胱氨酸再甲基化率、甘氨酸生成 1C 单位以及谷胱甘肽合成率降低。 这项研究的结果将有助于评估影响人类新陈代谢的营养和遗传变量的后果,并将进一步了解维生素 B6 营养与疾病之间的关系。
项目成果
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专著数量(0)
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