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李勤喜教授课题组揭示c-Src通过增强戊糖磷酸途径,促进肿瘤发生发展的机制
出处:细胞应激生物学国家重点实验室 发布时间:2021-03-15 浏览次数:525

李勤喜教授课题组于2021年3月8日在Oncogene上在线发表了题为“c-Src facilitates tumorigenesis by phosphorylating and activating G6PD”的研究论文。该论文揭示了原癌基因SRC编码的非受体酪氨酸激酶c-Src通过磷酸化并激活葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD),增强戊糖磷酸途径通量,促进肿瘤发生发展的机制。

戊糖磷酸途径的代谢产物NADPH和核糖-5-磷酸是细胞脂肪酸、核酸等合成代谢的重要原料,同时NADPH能抵抗细胞内氧自由基(ROS)的升高,保护细胞免受ROS的损伤,因此,戊糖磷酸途径的激活在肿瘤细胞增殖中起重要作用。在该项研究中,研究团队发现c-Src能与戊糖磷酸途径的限速酶G6PD直接相互作用并磷酸化G6PD的Tyr112位点,进而促进其酶活性。在酶的动力学上,Tyr112位点的磷酸化能降低G6PD与其底物葡萄糖-6-磷酸的Km值,同时增强Kcat值,从而增强G6PD的催化活性。敲除G6PD及敲除后回补G6PD-Y112F突变体均显著削弱肿瘤细胞内NADPH和核糖-5-磷酸的生成,进而削弱其增殖、成瘤能力。同时,在临床结直肠癌样品中,c-Src的活性和G6PD Tyr112位点的磷酸化密切相关,表明c-Src磷酸化G6PD Tyr112可能在肿瘤的发生发展中起重要的作用。总之,该研究发现了c-Src通过激活戊糖磷酸途径的限速酶G6PD增强戊糖磷酸途径通量,以最大程度满足肿瘤细胞增殖需求的机制,为将G6PD作为肿瘤治疗靶点及将G6PD-Y112的磷酸化水平作为肿瘤预后评估的潜在指标提供了证据。

李勤喜教授团队近年来一直从事c-Src调控肿瘤代谢的研究,曾发现c-Src能磷酸化并激活糖酵解的限速酶己糖激酶HK(Zhang J et al., 2017, Nature communications)及另一个关键酶PFKFB3(Ma H et al., 2020, Cell Reports),增强糖酵解的速率,促进肿瘤发生发展。

李勤喜教授为本文的通讯作者,博士后马欢欢和博士生张凤琼为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金(U1705287和91857102)和厦门大学细胞应激生物学国家重点实验室开放研究基金(SKLCSB2020KF002和SKLCSB2019KF005)的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41388-021-01673-0