復旦大學上海交大發表Molecular Cell:癌細胞代謝的新特征
復旦大學生科院,上海交通大學基礎醫學院的研究人員發表最新研究成果,揭示了一種重要的甲基化修飾對胰腺癌細胞谷氨酰胺代謝過程的影響,從而描述了腫瘤細胞代謝新的調控特征,對腫瘤代謝調控的臨床應用具有重要的指導意義。
這一研究成果公布在Molecular Cell雜志上,文章的通訊作者是復旦大學生科院雷群英(Qun-Ying Lei)教授,上海交通大學程金科(Jin-Ke Cheng)教授,以及王義平博士(同時也是文章第一作者)。雷教授主要從事腫瘤代謝,Hippo-TAZ信號通路,蛋白質翻譯后修飾調控機制及其生理病理效應等方面的研究。
胰腺癌被稱為“癌癥之王”,其五年存活率僅有3%到5%。近期研究表明,胰腺癌細胞的增殖高度依賴于葡萄糖和谷氨酰胺。值得注意的是,與其它腫瘤細胞不同,胰腺癌細胞采用了一條獨特的谷氨酰胺代謝途徑,但是以往對這條途徑的調控機制并不清楚。
在這篇文章中,研究人員發現胰腺癌谷氨酰胺代謝通路中的蘋果酸脫氫酶MDH1受到精氨酸甲基化的修飾,甲基化修飾可以通過抑制MDH1的聚合進而降低其催化活力。
而且他們還發現,蛋白精氨酸甲基轉移酶PRMT4(又稱CARM1)負責催化MDH1的甲基化過程,并降低胰腺癌細胞對谷氨酰胺的利用,抑制細胞增殖。更為重要的是,在臨床胰腺癌組織中,CARM1呈現低表達狀態;相應的MDH1處于低甲基化狀態,具有較高的催化活力,表明MDH1的甲基化調控是一個潛在的胰腺癌治療靶點。
這項研究發現了精氨酸甲基化酶CARM1可以對蘋果酸脫氫酶MDH1進行甲基化修飾并降低其活性,進而抑制胰腺癌細胞的谷氨酰胺代謝過程,揭示了腫瘤細胞代謝新的調控特征,對腫瘤代謝調控的臨床應用具有重要的指導意義。
作者簡介:
雷群英
教授, 博士生導師
1993年獲江西醫學院預防醫學專業學士學位, 1999年獲蘇州醫學院生物化學與分子生物學專業碩士學位,2002年獲復旦大學上海醫學院生物化學與分子生物學專業博士學位。2002至2006年在美國加州大學洛杉磯分校作博士后研究, 2006年加入復旦大學。目前研究方向為腫瘤代謝, Hippo-TAZ信號通路,蛋白質翻譯后修飾調控機制及其生理病理效應等。以項目負責人主持多項國家和地方項目包括國家自然科學基金、973子課題、上海市重點, 并入選上海市“浦江人才”,教育部“新世紀優秀人才”和上海衛生局“新百人計劃”。
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