呂志民團隊揭示PTEN抑制糖酵解活性新機制
● ● ●
瓦博格效應(yīng)(Warburg effect),即腫瘤細(xì)胞即使在氧氣充足的情況下仍主要通過糖酵解途徑代謝葡萄糖,是腫瘤細(xì)胞的一大特征。PTEN作為抑癌基因,通過抑制PI3K/AKT信號通路減少葡萄糖攝取等方式對糖酵解活性發(fā)揮間接抑制作用。但PTEN是否與糖酵解代謝酶相互作用直接抑制糖酵解活性尚不清楚。
2019年9月3日,浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院呂志民 (Lu, Zhimin) 研究團隊在Molecular Cell雜志發(fā)表題為PTEN suppresses glycolysis by dephosphorylating and inhibiting autophosphorylated PGK1的長文文章,揭示了PTEN通過抑制自磷酸化的PGK1,發(fā)揮對糖酵解的直接抑制作用。
該研究發(fā)現(xiàn),PGK1作為蛋白激酶,可以在324位酪氨酸(Tyr, Y)殘基發(fā)生自磷酸化;該自磷酸化極大增強了PGK1的代謝酶活性,提高腫瘤細(xì)胞糖酵解能力。PTEN兼具脂質(zhì)磷酸酶(lipid phosphatase)和蛋白磷酸酶(protein phosphatase)活性。PTEN對PI3K/AKT信號通路的抑制作用就是通過其脂質(zhì)磷酸酶功能實現(xiàn)的。該研究發(fā)現(xiàn),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代謝酶活性,從而抑制腫瘤細(xì)胞糖酵解活性。在PTEN活性缺失的膠質(zhì)瘤病人組織中,PGK1自磷酸化水平升高,并且與病人不良預(yù)后密切相關(guān)。
這是呂志民研究團隊在Molecular Cell雜志連續(xù)四年發(fā)表的第四篇關(guān)于PGK1的研究論文。前三篇論文分別揭示了PGK1協(xié)調(diào)糖酵解與三羧酸循環(huán)(Molecular Cell 2016)、激活自噬(Molecular Cell 2017)以及促進DNA復(fù)制(Molecular Cell 2018),促進腫瘤增殖和生存。
注:本文轉(zhuǎn)載自Nature自然科研。