サルベージ経路とは、生物学的産物が、その物質自身または類似物質の分解経路における中間体から生成される経路のことである。この用語は特にヌクレオチドサルベージを指すことが多く、ヌクレオチド(プリンおよびピリミジン)が、その分解経路における中間体から合成される経路を指す。
ヌクレオチドサルベージ経路は、 RNAおよびDNAの分解中に生成される塩基およびヌクレオシドを回収するために使用されます。これは、一部の組織では新規合成ができないため、一部の臓器では重要です。回収された生成物は、ヌクレオチドに変換されます。サルベージ経路は創薬の標的であり、その一群は抗葉酸剤と呼ばれています。[ 1 ]
メチオニンやニコチン酸など、生物学的に重要な他の多くの物質も、分子の一部をリサイクルするための独自のサルベージ経路を持っている。
ヌクレオチドサルベージ経路には、異なる基質が必要である。
ウリジンホスホリラーゼまたはピリミジンヌクレオシドホスホリラーゼは、リボース1-リン酸のアノマー炭素に結合したリン酸基を遊離塩基ウラシルに置換し、ヌクレオシドであるウリジンを生成する。ウリジンキナーゼ(別名ウリジン-シチジンキナーゼ)は、このヌクレオシドの5'炭素をリン酸化してウリジン一リン酸(UMP)を生成する。UMP/CMPキナーゼ(EC 2.7.4.14)はUMPをウリジン二リン酸にリン酸化することができ、ヌクレオシド二リン酸キナーゼはこれをウリジン三リン酸にリン酸化することができる。
チミジンホスホリラーゼまたはピリミジンヌクレオシドホスホリラーゼは、2-デオキシ-α-D-リボース1-リン酸をチミンに付加し、チミンがデオキシリボースのアノマー炭素に結合してデオキシヌクレオシドであるチミジンを形成する。チミジンキナーゼは、この化合物の5'-炭素をリン酸化してチミジン一リン酸(TMP)を生成する。チミジル酸キナーゼはTMPをチミジン二リン酸にリン酸化することができ、ヌクレオシド二リン酸キナーゼはこれをチミジン三リン酸にリン酸化することができる。
ヌクレオシドであるシチジンとデオキシシチジンは、ウラシル経路においてシチジンデアミナーゼによって回収され、それぞれウリジンとデオキシウリジンに変換される。あるいは、ウリジン-シチジンキナーゼによってリン酸化されてシチジン一リン酸(CMP)またはデオキシシチジン一リン酸(dCMP)になる。UMP/CMPキナーゼは(d)CMPをリン酸化してシチジン二リン酸またはデオキシシチジン二リン酸にすることができ、これをヌクレオシド二リン酸キナーゼがリン酸化してシチジン三リン酸またはデオキシシチジン三リン酸にする。

ホスホリボシルトランスフェラーゼは、活性化リボース-5-リン酸(ホスホリボシルピロリン酸、PRPP)を塩基に付加し、ヌクレオシド一リン酸を生成します。ホスホリボシルトランスフェラーゼには、アデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(APRT)とヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HGPRT)の2種類があります。HGPRTはプリン経路代謝における重要な酵素であり、[ 2 ]その欠損はレッシュ・ナイハン症候群に関与しています。
L-メチオニンサルベージは、下流の生成物からメチオニンを再生する経路です。この経路の一種はメチルチオアデノシン(MTA)を使用し、合成反応を伴ういわゆるMTAサイクルを形成します。この硫黄リサイクル作用はヒトに見られ、好気性生物の間で普遍的であるようです。[ 3 ] [ 4 ]
ニコチン酸サルベージ経路は、ニコチン酸からニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを再生するプロセスです。この経路は、細胞内の酸化ストレスレベルを制御するために重要です。ヒト遺伝子NAPRTは、この経路の主要酵素をコードしています。[ 5 ] NAD要求量が増加している癌細胞は、この経路を上方制御する傾向があります。[ 6 ]
様々な生物において、セラミド、コバラミン、細胞壁成分、テトラヒドロビオプテリンについても、サルベージ経路が存在する。