全新信號(hào)通路 為癌癥等代謝失調(diào)相關(guān)疾病的干預(yù)提供新思路

來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)

日,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院趙世民團(tuán)隊(duì)和徐薇團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一條可以整合營(yíng)養(yǎng)信號(hào)、細(xì)胞周期信號(hào)和轉(zhuǎn)錄激活的全新信號(hào)通路,揭示了代謝環(huán)境改變細(xì)胞表觀狀調(diào)控細(xì)胞增殖全新機(jī)理,也為癌癥等代謝失調(diào)相關(guān)疾病的干預(yù)提供了新思路。該研究成果發(fā)表于《自然—代謝》。

足夠的營(yíng)養(yǎng)是細(xì)胞增殖和組織發(fā)育的必要條件,細(xì)胞增殖和組織發(fā)育需要上調(diào)組蛋白乙酰化激活基因轉(zhuǎn)錄。然而,營(yíng)養(yǎng)物信號(hào)如何被傳遞到組蛋白乙酰化,人們尚不清楚。

此次研究結(jié)果表明,代謝物信號(hào)和細(xì)胞周期信號(hào)共同調(diào)控組蛋白乙?;?,實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)錄激活。在營(yíng)養(yǎng)代謝物豐富的條件下,細(xì)胞內(nèi)的富營(yíng)養(yǎng)感知器mTORC1信號(hào)被激活,使細(xì)胞處于可以進(jìn)行合成代謝和增殖的狀態(tài)。然而,細(xì)胞并不是隨時(shí)可以增殖。只有處于第一間歇期(G1期)時(shí),細(xì)胞才能夠積累增殖所需的合成原料。mTORC1信號(hào)因此將富營(yíng)養(yǎng)信號(hào)傳遞給細(xì)胞周期依賴激酶2(CDK2)。由于CDK2只在G1期出現(xiàn),因此富營(yíng)養(yǎng)信號(hào)只在G1期被傳遞到細(xì)胞核內(nèi),參與組蛋白乙?;娃D(zhuǎn)錄激活。

研究人員表示,接收了富營(yíng)養(yǎng)信號(hào)的CDK2并不直接進(jìn)入核內(nèi),而是通過(guò)磷酸化名為磷酸丙糖異構(gòu)酶 (TPI1)的糖酵酶并將其引入細(xì)胞核。進(jìn)入核內(nèi)的TPI1可以通過(guò)生成全新的代謝物乙酰DHAP來(lái)降低DHAP對(duì)組蛋白去乙?;拇龠M(jìn),進(jìn)而導(dǎo)致組蛋白乙?;突蜣D(zhuǎn)錄的激活,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞增殖。

標(biāo)簽: 信號(hào)通路 細(xì)胞增殖 代謝失調(diào) 干預(yù) 營(yíng)養(yǎng)物信號(hào)

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