Molecular Cell:揭示抑癌基因PTEN抑制糖酵解活性新机制

2019-09-04 BioArt BioArt

瓦博格效应(Warburg effect),即肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下仍主要通过糖酵解途径代谢葡萄糖,是肿瘤细胞的一大特征。PTEN作为抑癌基因,通过抑制PI3K/AKT信号通路减少葡萄糖摄取等方式对糖酵解活性发挥间接抑制作用。但PTEN是否与糖酵解代谢酶相互作用直接抑制糖酵解活性尚不清楚。

瓦博格效应(Warburg effect),即肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下仍主要通过糖酵解途径代谢葡萄糖,是肿瘤细胞的一大特征。PTEN作为抑癌基因,通过抑制PI3K/AKT信号通路减少葡萄糖摄取等方式对糖酵解活性发挥间接抑制作用。但PTEN是否与糖酵解代谢酶相互作用直接抑制糖酵解活性尚不清楚。

2019年9月3日,浙江大学转化医学研究院吕志民研究组与南京医科大学公共卫生学院钱旭研究组在Molecular Cell杂志发表题为PTEN suppresses glycolysis by dephosphorylating and inhibiting autophosphorylated PGK1的长文文章,揭示了PTEN通过抑制自磷酸化的PGK1,发挥对糖酵解的直接抑制作用。

该研究发现,PGK1作为蛋白激酶,可以在324位酪氨酸(Tyr,Y)残基发生自磷酸化;该自磷酸化极大增强了PGK1的代谢酶活性,提高肿瘤细胞糖酵解能力。PTEN兼具脂质磷酸酶(lipid phosphatase)和蛋白磷酸酶(protein phosphatase)活性。PTEN对PI3K/AKT信号通路的抑制作用就是通过其脂质磷酸酶功能实现的。该研究发现,PTEN是自磷酸化的PGK1的蛋白磷酸酶,可以去除PGK1的磷酸化,降低PGK1代谢酶活性,从而抑制肿瘤细胞糖酵解活性。在PTEN活性缺失的胶质瘤病人组织中,PGK1自磷酸化水平升高,并且与病人不良预后密切相关。

本研究主要由浙江大学转化医学研究院吕志民研究组与南京医科大学公共卫生学院钱旭研究组共同完成。钱旭原为吕志民研究组博士后,现为南京医科大学公共卫生学院教授,是本研究的共同通讯作者。

值得一提的是,这是吕志民研究组在Molecular Cell杂志连续四年发表的第四篇关于PGK1的研究论文。前三篇论文分别揭示了PGK1协调糖酵解与三羧酸循环(Molecular Cell 2016)、激活自噬(Molecular Cell 2017)以及促进DNA复制(Molecular Cell 2018),促进肿瘤增殖和生存。

原始出处:
XuQian,XinjianL,ZhumeiShi,et al.PTEN Suppresses Glycolysis by Dephosphorylating and Inhibiting Autophosphorylated PGK1.Molecular Cell.https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.08.006Available online 3 September 2019



相关资讯

Sci Trans Med:纳米技术助力恢复p53抑癌基因活性,成功延缓癌症发展!

众所周知,p53抑癌基因在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。它在癌症患者体内突变率高达50%,是人体内突变频率最高的癌症相关基因。牵一发而动全身,从营养代谢、DNA的修复,到细胞的衰老、恶变和死亡都能看到它的身影。然而,对于那些没有出现p53基因突变的癌症患者,该基因的活性也处于抑制状态。多年来,科学家们一直在致力于寻找恢复p53基因活性的新方法……

PNAS:抑癌基因失活将导致胃肠道间质瘤恶性进展

中国科学院上海营养与健康研究所—长征医院联合转化医学中心王跃祥团队在国际上首次解析了胃肠道间质瘤恶性进展新机制,解析了抑癌基因的失活是间质瘤恶性进展的重要分子机制,提供了区分间质瘤恶性程度的分子标记物,为间质瘤的精准治疗提供依据。该研究成果 10 月 22 日发表于美国《国家科学院院刊》。

Cell:绝了!白血病治愈率50%!这种药破解40年难题!

多年来,各类癌症捷报频传。但令人惋惜的是,在过去长达40年的时间里,喜讯似乎一直与白血病患者无缘。近日的一项研究或许可以打破这一僵局。耶路撒冷希伯来大学医学院的研究小组开发了一种新的生物药物,对于实验室小鼠的急性白血病治愈率高达50%。

Nature Commun:癌基因?错!其实它也是抑癌基因

许多肿瘤过表达PLK1基因,于是,研究人员就认为它是促瘤剂。最近,西班牙癌症研究中心(CNIO)和德国癌症研究中心(DKFZ)的研究人员《Nature Communications》发文,报道在一些乳腺肿瘤中,PLK1的功能反而是抑制癌症。

Nat Commun:中科院研究组揭示抑癌基因UTX与癌症发病率的性别差异

7月13日,国际学术期刊Nature Communications在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所姜海研究组的最新研究成果“UTX is an escape from X-inactivation tumor-suppressor in B cell lymphoma”。

Gene Therapy:好心帮倒忙,抑癌基因 TET2 或降低 CAR- T 疗效

今天 CAR- T 先驱 Carl June 小组在《自然》杂志报道一例 CLL 患者的神奇运气。这位患者 78 岁时需要 CAR- T 疗法,第一次输入自体 CD19 CAR- T 除了发生严重细胞因子风暴(CRS)外没什么其它后果。因为疗效不好可能是因为被迫使用了 IL6 抗体,所以两个月后又把剩下的 CAR- T 细胞输入给该患者。这次他可是中了彩票了。虽然两个月还没啥反应,但两个月后突然开