核糖核苷酸还原酶英文解释翻译、核糖核苷酸还原酶的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ribonucleotide reductase

分词翻译：

核糖的英语翻译：

【化】 ribose
【医】 d-ribose; ribopyranose; ribose

核苷酸还原酶的英语翻译：

【化】 ribonucleotide reductase

专业解析

核糖核苷酸还原酶（Ribonucleotide Reductase, RNR）是生物体内一种关键的氧化还原酶，负责催化核糖核苷酸（ribonucleotides）还原为脱氧核糖核苷酸（deoxyribonucleotides）的生化反应。该反应是DNA合成与修复过程中脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）合成的限速步骤，对细胞增殖和遗传稳定性至关重要。

一、术语解析与功能机制

核糖核苷酸（Ribonucleotide）
指核苷酸中糖成分为核糖（ribose）的形式，是RNA的基本组成单元。RNR的底物包括腺嘌呤核苷酸（ATP）、鸟嘌呤核苷酸（GTP）、胞嘧啶核苷酸（CTP）和尿嘧啶核苷酸（UTP）。
还原反应（Reduction）
RNR通过自由基机制催化核糖核苷二磷酸（NDPs）的2'-羟基（—OH）还原为氢原子（—H），生成对应的脱氧核糖核苷二磷酸（dNDPs）。此过程需消耗能量（如NADPH）并依赖金属辅因子（如铁、锰）。
酶的分类与结构
根据金属辅因子需求，RNR分为三类：
- I类：需氧环境，含铁或锰辅基（如人类RNR）；
- II类：厌氧环境，依赖钴胺素（维生素B12）；
- III类：严格厌氧，含铁硫簇和S-腺苷甲硫氨酸。
  真核生物RNR通常由大亚基（R1，催化位点）和小亚基（R2，自由基生成位点）组成异源四聚体。

二、生理意义与调控

DNA合成的核心作用
dNTPs是DNA复制的直接前体物质，RNR通过调控其合成速率维持细胞内dNTP库的平衡。失调可导致基因组不稳定（如突变或染色体断裂）。

多层次调控机制
包括：
1. 别构调节：ATP激活催化活性，dATP抑制酶活性；
2. 转录调控：细胞周期依赖的表达（如S期上调）；
3. 亚细胞定位：响应DNA损伤时向细胞核转运。

三、临床与生物技术应用

抗癌药物靶点
羟基脲（Hydroxyurea）通过淬灭RNR自由基抑制酶活性，用于治疗慢性髓性白血病等。

抗病毒策略
抑制病毒RNR可阻断病毒DNA合成（如疱疹病毒治疗药物）。

合成生物学
改造RNR以生产非天然脱氧核苷酸，拓展基因编码技术。

参考文献

Nordlund P, Reichard P. Ribonucleotide reductases. Annu Rev Biochem. 2006;75:681-706. doi:10.1146/annurev.biochem.75.103004.142443.
Hofer A, Crona M, Logan DT, Sjöberg BM. DNA building blocks: keeping control of manufacture. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2012;47(1):50-63. doi:10.3109/10409238.2011.630372.
Torrents E. Ribonucleotide reductases: essential enzymes for bacterial life. Front Cell Infect Microbiol. 2014;4:52. doi:10.3389/fcimb.2014.00052.

网络扩展解释

核糖核苷酸还原酶（Ribonucleotide Reductase, RNR）是生物体内一种关键的代谢酶，主要功能是将核糖核苷酸（RNA的基本单位）转化为脱氧核糖核苷酸（DNA的基本单位），在DNA合成与修复中起核心作用。以下从功能、结构、调控和应用四方面详细解释：

1.功能与作用

催化反应：RNR是生物体内唯一能催化4种核糖核苷酸（ATP、GTP、CTP、UTP）还原为相应脱氧核糖核苷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）的酶，为DNA复制和修复提供原料。
限速作用：作为DNA合成的限速酶，其活性直接影响细胞增殖和分化，尤其在细胞周期S期（DNA合成期）活性最高。

2.结构与分类

分类依据：根据结合的金属辅助因子不同，RNR分为三类：
- Ⅰ类：依赖酪氨酸自由基和铁氧簇（常见于真核生物和部分细菌）。
- Ⅱ类：依赖钴胺素（维生素B12衍生物，常见于古菌和细菌）。
- Ⅲ类：依赖S-腺苷甲硫氨酸和铁硫簇（厌氧微生物中常见）。
结构特征：不同类别RNR的氨基酸序列差异较大，但活性中心的三级结构和催化功能高度保守。

3.调控机制

变构位点：RNR含有两个关键变构位点：
1. 活性中心：通过自由基机制催化核糖核苷酸还原。
2. 底物结合位点：通过变构效应调节4种脱氧核糖核苷酸的平衡，防止DNA合成错误。
反馈调节：产物dNTP的浓度可负反馈抑制RNR活性，维持细胞内脱氧核苷酸库的稳态。

4.研究意义与应用

基础研究：RNR是研究酶催化机制（如自由基反应）和生命起源（RNA世界向DNA世界过渡）的重要模型。
医学应用：由于RNR在快速增殖细胞（如癌细胞）中高度活跃，它成为抗癌药物（如羟基脲、吉西他滨）的关键靶点。此外，其调控异常与多种遗传性疾病和肿瘤发生相关。

补充说明：

提到的“NDPR”可能是该酶的非主流命名，需结合上下文确认。
中关于“将NTP还原为DNA”的表述不够严谨，实际产物是脱氧核糖核苷酸（dNTP），后续需通过DNA聚合酶合成DNA。