學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》（Nature Communication）在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所研究組與美國(guó)MD Anderson癌癥中心Zhimin Lu研究組的合作論文：PKM2 dephosphorylation by Cdc2 promotes the Warburg effect and tumorigenesis。該研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子Cdc2可通過(guò)去磷酸化糖酵解關(guān)鍵酶PKM2參與腫瘤細(xì)胞代謝調(diào)控。
Cdc2 (M-phase inducer phosphatase 1)在多種人類腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)。以往研究報(bào)道其主要通過(guò)去磷酸化CDKs (Cyclin-dependent kinases)發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展的作用。然而，Cdc2是否存在其他底物，及該底物的去磷酸化參與何種細(xì)胞功能并不清楚。研究組的前期研究發(fā)現(xiàn)在EGFR (Epidermal growth factor receptor)激活的條件下，糖酵解關(guān)鍵酶PKM2 (Pyruvate kinase M2 isoform)可轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核，并通過(guò)表觀遺傳的方式調(diào)控一系列原癌基因的表達(dá)（Nature, 2011; Cell, 2012）；PKM2的這種核轉(zhuǎn)運(yùn)能力依賴于其37位絲氨酸磷酸化（Nat Cell Biol 2013）。在該研究中，他們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核內(nèi)PKM2該位點(diǎn)的磷酸化需要被去除才能與β-catenin相互作用，并發(fā)揮表觀遺傳調(diào)控作用。更為深入的研究表明，PKM2磷酸化的去除由細(xì)胞周期相關(guān)磷脂酶Cdc2完成，且兩者之間的相互作用依賴于c-Src介導(dǎo)的Cdc2第59位酪氨酸磷酸化。細(xì)胞及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明Cdc2介導(dǎo)的PKM2去磷酸化在EGFR促進(jìn)的膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。臨床樣本的分析也進(jìn)一步提示Cdc2的磷酸化可很好地指示膠質(zhì)瘤病人的預(yù)后。
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