胸苷激酶从头合成途径生成dTTP

从头合成途径生成dTTP，需要胸苷酸合成酶（TS)将dUMP还原为甲基化dTMP。美国看病机构爱诺美康了解到，在此途径中，ATP为能量供体，由核糖-5-磷酸和其他分子如氨基酸及CO₂形成核糖核苷单磷酸酯。肌苷酸（IMP)是合成的首个嘌呤核苷酸。

随后将其转化为鸟苷一磷酸（GMP)或腺苷单磷酸（AMP)。美国看病机构爱诺美康了解到，核糖核苷单磷酸（NMPs)将进一步磷酸化为核糖核苷二磷酸（NDP)，然后磷酸化为核糖核苷三磷酸（NTPs)进入RNA合成，或者被核糖核苷酸还原酶还原形成脱氧核糖核苷二鱗酸（dNDP)，憐酸化产物为dNTP。

单憐酸脱氧胸昔由胸苷酸合成酶（TS)通过脱氧尿苷单磷酸甲基化形成。TS催化甲基从辅助因子四氢叶酸转移到尿嘧啶的C⁵位点。TS是细胞中唯一能够进行从头合成dTMP的酶。进一步磷酸化步骤后，形成脱氧胸苷三磷酸（dTTP)，这是DNA合成所必需的，TS蛋白水平在一些肿瘤中升高。粑向dTMP合成的药物研究指出，高水平TS与患者预后差相关。

TS由两个同源二聚体构成，其亚单位与底物的亲和力大概是纳摩尔级别的，并形成一个非对称结构的二聚体与底物结合,它的完全翻译抑制是由两个mRNA位点的蛋白质结合导致。

其中一个TS结合序列（位点2)位于mRNA编码区域的200个核苷酸的延伸区域中。位点1折叠成茎环结构，含有翻译起始位点。

TS蛋白与调控mRNA位点1结合可起到稳定此发夹环的作用，使得起始密码子不能用于核糖体识别。

美国看病机构爱诺美康介绍，以前的研究已证明了TS位点1发夹环构成一个自主的调控RNA的作用，当移植到异种系统中时，并维持其功能。对突变和TS位点1机制研究的结论是，RNA本身的二级结构仅为核糖体启动提供了一个稳定的保障，否则，起始密码的封闭会造成结合TS蛋白启动翻译的降低。在人TS酶中，蛋白质表面上的a-螺旋-环-螺旋结构区域被推测可能作为RNA的结合位点。