胸苷酸合成酶是什么？

所有生物体都不断的合成新脱氧核糖核酸（DNA）并修复受损DNA。胸苷酸合成酶（Thymidylate Synthase）是一种有机物生产DNA需要的蛋白质。它涉及胸苷生成，而胸苷是用于DNA生物合成和修复的核酸之一。

DNA是由双螺旋结构组成，有两个核酸结合在一起形成这种结构。胞嘧啶结合胍，而腺苷结合胸苷。胸苷酸合成酶是一种生产胸苷过程中的关键酶。它为这些核酸调节四个前体细胞供应。没有这种酶，有机体会发育异常或死亡。

在胸苷合成等新陈代谢中充当中介体的化合物往往有高能量磷酸基组相连。这些化合物被视为磷酸化。从磷酸分子获得的最大能量源自叫做三磷酸组的三分子组。在磷酸键被裂解时，该过程产生能量。

由于胸苷酸合成酶是一种酶，因此能加快催化反应。胸苷酸合成酶的核酸基底是单磷酸尿苷。它催化甲基CH3加入到胸腺嘧啶（dUMP），产生胸苷单磷酸（dTMP）。这个分子会被另一种酶添加额外的磷酸基以产生dTMP3。这种高度磷酸化的化合物会被当作一种胸苷来源包含进受损和新形成的DNA链。

这种酶与叫做5,10-亚甲基四氢叶酸（5,10-methylenetetrahydrofolate）的叶酸衍生物协调活动。与胸腺嘧啶一起产生的额外化合物是二氢叶酸，这是一种叶酸衍生物。

由于胸苷酸合成酶在DNA合成过程中扮演一个重要角色，因此成为制药学的研究对象。如果没有这种酶，DNA将难以合成。癌变组织往往比周围正常组织生长的快。这意味着这些癌变组织合成DNA速度更快。因此，核酸合成抑制剂在逻辑上是一种潜在的抗肿瘤药。

胸苷酸合成酶抑制剂已被证明能有效控制人类某些类型的癌症。尤其是大肠癌，对这种化合物特别敏感。成功的抑制剂包括氟尿嘧啶和类似叶酸的化学物质。胸苷酸合成酶抑制剂治疗胸苷酸合成酶生成量较小的肿瘤效果更明显。