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PNAS：發(fā)現(xiàn)新的腫瘤代謝機制
作者：Deepblue 來源：生物谷 2012-5-22 22:08:07
1近日，來自美國弗雷德里克國家癌癥研究所的研究人員James M. Phang等人發(fā)現(xiàn)，致癌轉(zhuǎn)錄因子c-MYC能夠改變脯氨酸及谷氨酰胺之間的代謝過程，促進c-MYC所調(diào)節(jié)的細胞增生及代謝反應。相關研究成果于5月21日發(fā)表在美國《國家科學院院刊》（PNAS）上。
研究發(fā)現(xiàn)，除了糖酵解以外，致癌轉(zhuǎn)錄因子c-MYC也能刺激谷氨酰胺的代謝。通過上調(diào)谷氨酰胺酶(GLS)，促進能量生成，結(jié)果促進了癌細胞的增生。
眾所周知，谷氨酰胺能夠通過GLS轉(zhuǎn)化為谷氨酸，進入三羧酸循環(huán)后成為一種重要的能量來源。但是，很少有人知道，谷氨酸酯能夠通過5-羧酸Δ1-吡咯啉(P5C)轉(zhuǎn)化為脯氨酸。這項研究發(fā)現(xiàn)，一些由MYC誘導的細胞內(nèi)作用正是因為MYC調(diào)節(jié)了脯氨酸的代謝所致。
脯氨酸氧化酶，通常也被稱為脯氨酸脫氫酶(POX/PRODH)，是脯氨酸分解代謝途經(jīng)里的第一種酶，同時也是一種線粒體的腫瘤抑制因子，能夠抑制細胞增生，并誘導
細胞凋亡。
MiR-23b*和miR-23b加工來源于相同的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，miR-23b能夠抑制GLS的翻譯。研究發(fā)現(xiàn)，在人腎腫瘤里，MiR-23b*介導了POX/PRODH的下調(diào)。
利用MYC誘導的人Burkitt淋巴瘤模型P493及PC3人前列腺癌細胞，研究人員發(fā)現(xiàn)，MYC主要通過上調(diào)miR-23b*，抑制了POX/PRODH的表達。敲除POX/PRODH以后，缺乏MYC所引起的生長抑制作用能夠被部分逆轉(zhuǎn)。這表明，對由MYC介導的細胞內(nèi)作用，抑制POX/PRODH具有重要意義。
有趣的是，MYC不僅抑制了POX/PRODH，也顯著的增加了由谷氨酰胺合成脯氨酸的酶，包括P5C合酶及P5C還原酶1。
利用13C,15N-谷氨酰胺作為一個示蹤物，研究人員確定了MYC誘導的脯氨酸的合成是來源于谷氨酰胺。James M. Phang表示，這種被MYC賦予的谷氨酰胺與脯氨酸之間的代謝關系，突出強調(diào)了腫瘤代謝的復雜性。
因此，為了深層次的理解腫瘤代謝機制，進一步研究谷氨酰胺與脯氨酸之間的代謝聯(lián)系還十分必要。并且，這對發(fā)展新的腫瘤治療策略也是大有裨益的。（
生物谷Deepblue編譯）
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