硫胺素的非辅酶作用机制：蛋白质靶标和医学意义

硫胺素(维生素B1)是中枢代谢途径硫胺素二磷酸(ThDP)的众所周知的辅酶的前体。大脑中高度强烈的葡萄糖氧化需要ThDP依赖性酶，这决定了硫胺素对神经元功能的关键意义。   但是，硫胺素也可以通过非辅酶机制起作用。硫胺素和乙酰胆碱共释放到突触间隙中时，乙酰胆碱能神经传递的众所周知的促进作用得到了乙酰胆碱受体相关蛋白rapsyn的硫胺三磷酸(ThTP)依赖性磷酸化以及硫胺与TAS2R1相互作用的发现的支持。受体，导致突触离子电流的激活。 硫胺素化合物的非辅酶调节结合已被证明可用于转录调节子p53，聚(ADP-核糖)聚合酶，病毒蛋白PRNP和许多不使用ThDP作为辅酶的关键代谢酶。积累的数据表明，硫胺素的神经营养作用的分子机制比最初所认为的要广得多，并且与动物体内硫胺素及其衍生物的代谢密切相关。 硫胺素和抗糖尿病药物二甲双胍之间对于常见转运蛋白的竞争最近表明了该主题的重要性，这可能是二甲双胍副作用潜在的硫胺素缺乏的原因。 在这里，我们还将讨论硫胺素研究的医学意义，包括硫胺素酶在硫胺素再利用和硫胺素拮抗剂生物合成中的作用;天然和合成硫胺素拮抗剂的分子作用机理以及硫胺素药理形式的生物转化。考虑到硫胺素及其合成形式在医学上的广泛应用，这些方面对于医学和药理学，包括神经退行性疾病的治疗具有高度重要性。