來源:生物通 ?2017-06-21
來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院,上海市胰腺疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等處的研究人員發(fā)表了題為“O-GlcNAcylation of fumarase maintains tumour growth under glucose deficiency”的文章,發(fā)現(xiàn)了一條之前從未發(fā)現(xiàn)過的通過延胡索酸酶調(diào)控的轉(zhuǎn)錄機(jī)制棋叁,并且也指出了OGT活性失調(diào)恤诀,與癌細(xì)胞在葡萄糖缺乏時(shí)出現(xiàn)的生長優(yōu)勢之間的密切關(guān)聯(lián)。
這一研究成果公布在6月19日的Nature Cell Biology雜志上拟晋,文章的通訊作者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院雕残,上海市第一人民醫(yī)院蔣玉輝博士和Ting Wang博士。參與這一研究的還包括華東師范大學(xué)廖魯劍教授蛇狐。 ?
癌癥代謝生物學(xué)近年來成為了生物學(xué)領(lǐng)域的又一熱點(diǎn)爆刷朋友圈的餓死癌細(xì)胞 真的可行嗎榛湖?,癌細(xì)胞是在高速率的糖酵解后芥吧,通過細(xì)胞內(nèi)的乳酸發(fā)酵來生成能量疤嘴,這一過程將葡萄糖轉(zhuǎn)化為細(xì)胞能量,并形成了乳酸漾衅。正常健康細(xì)胞在有氧情況下會(huì)繞過這一發(fā)酵過程住卿。而快速生長的惡性腫瘤則可以比健康細(xì)胞高200倍的速度經(jīng)歷糖酵解,甚至在高氧水平下進(jìn)行乳酸發(fā)酵楞便。葡萄糖水平矫迹、乳酸生成增高,及線粒體中丙酮酸代謝受抑制是Warburg效應(yīng)的特征呈野。但目前對(duì)于協(xié)調(diào)這一過程與癌癥代謝的機(jī)制卻知之甚少低矮。 ?
2015年,上海市第一人民醫(yī)院腫瘤與細(xì)胞代謝所首席科學(xué)家呂志民教授帶領(lǐng)蔣玉輝博士等人發(fā)現(xiàn)了一種代謝酶:延胡索酸酶(fumarase)在DNA復(fù)制中所起的作用被冒,他們指出延胡索酸酶的酶活性以及它的產(chǎn)物延胡索酸是DNA損傷反應(yīng)的關(guān)鍵元件军掂,延胡索酸酶缺陷可通過破壞DNA修復(fù)來促進(jìn)腫瘤生長。 ?
其后研究人員陸續(xù)發(fā)現(xiàn)延胡索酸酶可以通過其代謝活性影響染色質(zhì)組蛋白甲基化昨悼,但這對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的影響并不清楚蝗锥。在最新這篇文章中,研究人員發(fā)現(xiàn)在葡萄糖缺乏的條件下率触,AMPK能在Ser75位置令延胡索酸酶磷酸化终议,從而與ATF2形成復(fù)合物并參與啟動(dòng)子激活。研究人員指出這種對(duì)啟動(dòng)子區(qū)域的作用能抑制KDM2A去甲基化酶的活性葱蝗,位置H3K36me2的分布穴张,促進(jìn)細(xì)胞生長停滯期的基因表達(dá)。 ?
另一方面,研究人員發(fā)現(xiàn)延胡索酸酶能在AMPK磷酸化位點(diǎn)發(fā)生O-GlcNAc糖基化 (O-GlcNAcylation)皂甘,而且這與癌細(xì)胞活性密切相關(guān)玻驻,同時(shí)延胡索酸酶的磷酸化水平也與胰腺癌患者的OGT(糖基化轉(zhuǎn)移酶)水平和預(yù)后不良負(fù)相關(guān)。 ?
這些揭示了以前從未發(fā)現(xiàn)過的一種通過延胡索酸酶調(diào)控的轉(zhuǎn)錄機(jī)制励砸,并且也指出了OGT活性失調(diào)狱诊,與癌細(xì)胞在葡萄糖缺乏時(shí)出現(xiàn)的生長優(yōu)勢之間的密切關(guān)聯(lián)。
作者簡介: ?
蔣玉輝博士2011年畢業(yè)于中科院上海生科院營養(yǎng)科學(xué)研究所獲博士學(xué)位招蓝。2011年至2015年于美國安德森癌癥研究中心(M. D. Anderson Cancer Center)從事博士后研究件策,主要方向?yàn)榇x與腫瘤細(xì)胞分裂以及表觀遺傳的關(guān)系。在2013年翅拜,獲得了M. D. Anderson Cancer Center ‘Odyssey fellowship計(jì)劃的三年資助」粒現(xiàn)已經(jīng)以第一作者身份分別在國際頂尖CNS以及腫瘤領(lǐng)域權(quán)威雜志: ‘nature cell biolgoy’ ‘molecular cell’,‘nature communications’, ‘cancer research’, ‘molecular and cellular biology’等發(fā)表一系列論文瘫啦。2015年加入上海市第一人民醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院艰捶,擔(dān)任研究員、課題組組長澳踱。 ?
主要研究方向: 1.代謝酶與腫瘤細(xì)胞細(xì)胞周期調(diào)空之間關(guān)系的研究, 2.從事代謝產(chǎn)物與細(xì)胞周期調(diào)空之間關(guān)系的研究, 3.從事代謝酶與腫瘤細(xì)胞表觀遺傳調(diào)空之間關(guān)系的研究, 4.從事代謝產(chǎn)物與腫瘤細(xì)胞表觀遺傳調(diào)空之間關(guān)系的研究 ?