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摘要
氧戊二酸脱氢酶OGDH是2-酮戊二酸脱氢酶复合物的E1亚基，主要定位于细胞线粒体，是多酶复合物OGDHc最重要的成分之一，与E2亚基二氢硫辛酰转移酶和E3亚基二氢硫辛酰脱氢酶DLD共同催化α-酮戊二酸生成琥珀酰辅酶A,同时释放一分子CO2、一分子的NADH和H+,但OGDH限制着OGDHc的整体转化效率。OGDH作为代谢途径中的关键催化酶之一，是细胞线粒体三羧酸循环和谷氨酰胺分解代谢的回补途径的关键节点，严重影响着细胞代谢的重编程。据报道OGDH活性的先天性缺陷会导致蛋白功能严重丧失，整体发育迟缓、乳酸升高、共济失调和癫痫发作，具有显著的线粒体疾病特征，并且最近的研究显示肿瘤、神经系统疾病和炎症损伤等多种病理状态下OGDH的活性或表达水平发生变化，影响细胞线粒体功能和能量的产生，影响细胞氧化还原状态、活性氧ROS产生水平和代谢重编程，从而最终决定细胞命运，对细胞的增殖、周期以及自噬等途径产生影响，这暗示人们关注关键代谢酶作为药物开发靶点的潜力。文章首先对OGDH和多酶复合物OGDHc的组成、结构和定位进行概述，然后从基因水平、转录调控水平、别构调节和翻译后修饰综述了影响OGDH酶活性的因素，并详细综述了近几年OGDH在肿瘤、神经系统疾病、炎症损伤和肌肉发育等不同生理和病理状态下的不同调控机制，以及OGDH特异性抑制剂琥珀酰膦酸酯或激动剂硫胺素二磷酸及其衍生物的潜在治疗作用，为OGDH对于不同疾病的诊断与治疗提供理论依据。
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