我院趙健元團隊與附屬婦產科醫(yī)院趙世民團隊合作揭示腫瘤細胞戊糖代謝異常機制
腫瘤細胞的異常增殖需要大量磷酸戊糖（ribose-5-phosphate，R5P）作為核苷酸從頭合成和補救合成，以及DNA合成的原料。然而，腫瘤細胞如何獲得額外的R5P來滿足其增殖的需求一直困擾學界。一項由我院趙健元研究員團隊與復旦大學附屬婦產科醫(yī)院趙世民教授團隊合作完成的研究為相關機理的闡明提供了線索。
細胞中的R5P通過磷酸戊糖途徑（Pentose Phosphate Pathway, PPP）生成。奇怪的是，細胞除了表達將R5P消耗的轉酮醇酶（TKT）外，還表達一個與TKT高度同源但并沒有催化活性的TKT相似蛋白TKTL1。腫瘤細胞中TKTL1異常高表達。該研究發(fā)現(xiàn)，TKTL1調控R5P的水平。在細胞周期的G1/S期， 細胞周期調控APC/CCDH1泛素化酶系統(tǒng)失活并導致其泛素化底物蛋白TKTL1水平升高，累積的TKTL1蛋白與TKT形成沒有正向酶活但具有反向酶活的異源二聚體TKT/TKTL1，抑制R5P移除并激活R5P的反向生成，導致細胞內R5P水平迅速增高，滿足S期DNA合成需要。當細胞進入G2/M期時，APC/CCDH1被激活并促進TKTL1的泛素化降解，進而使葡萄糖代謝流由磷酸戊糖途徑-核苷酸合成轉向糖酵解-三羧酸循環(huán)，以滿足細胞分裂的能量需要。
APC/CCDH1周期性調控TKTL1的蛋白濃度和R5P的合成
該研究揭示了TKTL1的新功能并解釋了腫瘤重要的臨床現(xiàn)象。6月8日，《Nature Communications》雜志發(fā)表以 “APC/CCDH1 synchronizes ribose-5-phosphate levels and DNA synthesis to cell cycle progression”為題刊發(fā)了該研究成果。據(jù)悉，復旦大學附屬婦產科醫(yī)院、生命科學學院及生物醫(yī)學研究院為論文第一單位。復旦大學生命科學學院李陽、生物醫(yī)學研究院姚翠芳為論文共同第一作者。我院研究員趙健元和復旦大學附屬婦產科醫(yī)院教授趙世民為論文共同通訊作者。該研究得到國家自然基金委、科技部973計劃等項目的資助。
全文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-019-10375-x
版權與免責聲明：本網(wǎng)頁的內容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com