研究人员发现杀死肿瘤细胞的新途径

PKM2(Pyruvate kinase M2 isoform)是糖酵解途径的关键,在肿瘤细胞的发生发展中起重要作用;除了其代谢活性以外,现已有多个实验室报道了其蛋白激酶活性。杨巍维研究员的前期研究发现在EGFR激活的条件下,PKM2可转运至细胞核,磷酸化组蛋白H3,通过表观遗传的方式调控一系列原癌基因的表达(Nature 2011,Cell 2012)。除了在细胞增殖中发挥作用,最近有报道称PKM2在肿瘤细胞的抗凋亡过程中也发挥着作用,但其作用机制尚不清楚。

肿瘤细胞中,氧化压力刺激PKM2在HSP90的帮助下发生异构化,同时转移到线粒体上,通过磷酸化Bcl2的第69位苏氨酸,阻断Cul3-RBX1与Bcl2的结合,从而稳定了Bcl2的蛋白水平,抑制细胞凋亡
肿瘤细胞中,氧化压力刺激PKM2在HSP90的帮助下发生异构化,同时转移到线粒体上,通过磷酸化Bcl2的第69位苏氨酸,阻断Cul3-RBX1与Bcl2的结合,从而稳定了Bcl2的蛋白水平,抑制细胞凋亡

2016年12月30日,国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所杨巍维研究组的最新研究成果“Mitochondrial PKM2 regulates oxidative stress-induced apoptosis by stabilizing Bcl2”。该研究揭示了细胞存在氧化压力时,PKM2通过稳定Bcl2从而抑制细胞凋亡的新机制。

杨巍维组的最新研究表明,在氧化应激的条件下,胞浆中的PKM2可与伴侣蛋白HSP90相互作用,并发生构象变化;结构改变的PKM2转移至线粒体上,与Bcl2相互作用并磷酸化Bcl2第69位苏氨酸;该磷酸化可阻止Bcl2与Cul3泛素连接酶的结合,并稳定Bcl2蛋白水平,进而抑制氧化应激导致的细胞凋亡;细胞及动物实验验证了PKM2介导的Bcl2磷酸化在胶质瘤的发生、发展中起重要作用;临床样本的分析也进一步提示Bcl2磷酸化水平与胶质瘤病人分级和预后有着密切的关系。

杨巍维组副研究员梁冀、博士研究生曹锐修为该论文的共同第一作者。该项研究工作得到了中组部、国家科技部及国家基金委的资助。该研究数据收集工作得到生化与细胞所公共技术服务中心分子平台、细胞平台、动物平台的支持。

论文链接:http://www.nature.com/cr/journal/vaop/ncurrent/full/cr2016159a.html

(据中国科学院上海生命科学研究院)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 科学家发现抗肿瘤免疫功能的新方法

    3月17日,国际学术期刊《自然》(Nature)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所分子生物学国家重点实验室/国家蛋白质科学中心(上海)许琛琦研究组和分子生物学国家重点实验室李伯良…

    2016-03-18
  • 科学家揭示染色质修饰涉及上皮细胞-间质转化机制

    染色质修饰为不改变DNA序列的情况下来调控基因的表达,上皮细胞-间充质转化(EMT),是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程,二者皆在肿瘤进展过程中起到关键的作用。陶永光教授课题组在研究…

    2016-07-06
  • 活体动物中的生物正交新反应

    生物正交反应(Bioorthogonal reaction)是指能够在活体环境下进行的化学反应, 对生命科学的基础研究和临床应用都具有重要意义。北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组长期致力于发展活细胞上的生物正交反应,并在…

    2016-05-18
  • 科学家发现细胞凋亡信息传输途径

      也许日子看似每天都是一样的波澜不惊,但你体内的细胞们却一刻都不曾停歇的上演着要死要活的宫斗大戏。有的拼了命的增殖,寻求永生,而有的却要自我了断,选择“狗带”。 对于后者,听起来恐怖又丧气,但正是…

    2018-08-18
  • 美科学家合成出迄今最简单生命形式

    由基因学先驱克雷格•文特尔(Craig Venter)领导的研究人员创造了名为Syn3.0的“最小化合成细菌细胞”,这是他们在2010年创造的曾得到广泛宣传的Syn1.0的后续成果。Syn1.0是首个拥有用实验室化学品从零合成出的脱氧核糖…

    2016-03-26
  • 肥胖如何加重乳腺癌转移的?

    肥胖可以促使机体释放一些细胞因子到血液中,这些细胞因子能影响乳腺癌细胞的新陈代谢,导致癌细胞更具有侵袭性。海德堡大学医学院、慕尼黑工业大学和黑尔姆霍尔茨的科学家在《细胞代谢》杂志上做了一篇报道。该研…

    2017-10-27