中國科大等揭示腫瘤代謝基因調控的新機制

Menin 增強 c -Myc 介導的轉錄活性進而促進腫瘤的發生髮展

CUEDC2 促進腫瘤糖酵解代謝

近日，科學技術大學生命科學學院高平課題組和張華鳳課題組在腫瘤代謝基因調控研究領域取得新進展，相關研究成果以 Menin enhances c-Myc-mediated transcription to promote cancer progression 為題，在線發表於《自然 - 通訊》（Nature Communications）雜誌。

眾所周知，腫瘤通過對自身細胞代謝的重編程而獲得增殖優勢。因此，探索腫瘤代謝異常的機制已成為腫瘤研究的焦點。c-Myc 是一個重要的癌基因，它的異常表達會導致 30-50% 的人類惡性腫瘤發生。課題組前期的研究發現，c-Myc 能夠調控谷氨醯胺代謝 (Nature, 2009, 458: 762-765)、絲氨酸代謝 (Cell Res, 2015, 25: 429-444) 和糖代謝 (EMBO J, 2015: e201490441)等多種細胞代謝途徑。然而，目前人們對於 c -Myc 如何調控代謝基因表達的分子機制仍然不甚清楚。在這項合作研究中，研究者發現組蛋白甲基化轉移酶複合物中的一個共調控因子 Menin 在 c -Myc 介導的基因調控、腫瘤代謝和腫瘤發生髮展過程中發揮重要作用。在機制上，他們發現 Menin 能夠通過增強 c -Myc 的轉錄活性進而影響體內外腫瘤細胞的代謝及增殖。這項工作不僅鑒定出 Menin 是 c -Myc 轉錄活性的促進因子，還揭示了 Menin 行使癌基因功能的全新機制，有重要的理論意義和潛在的臨床應用前景。論文的第一作者為高平課題組的博士生吳功偉。該研究工作還得到了生命學院瞿坤課題組與中山大學宋立兵等課題組的大力協助。

高平課題組、軍事醫學科學院李愛玲課題組、張華鳳課題組近期的合作研究還發現，促癌因子 CUEDC2 對於腫瘤細胞的代謝重編程有著重大的影響。軍事醫學科學院的張學敏和李愛玲課題組的前期工作發現，CUEDC2 在調控多種細胞關鍵進程中發揮著重要作用(Nat Immunol 2008, 9:533-541; Nat Cell Biol 2011, 13:924-933, Nat Med 2011, 17:708-714)，然而，人們對 CUEDC2 和腫瘤代謝的關係卻所知甚少。高平和李愛玲等課題組的這項協作研究則揭示了 CUEDC2 通過調控腫瘤細胞的有氧糖酵解來促進腫瘤的發生髮展。進一步的機制研究表明，CUEDC2 可以通過促進腫瘤細胞有氧糖酵解的兩個關鍵酶 GLUT3 和 LDHA 的表達，進而促使細胞代謝從氧化磷酸化轉為有氧糖酵解。這項工作揭示了一種調控腫瘤細胞代謝重編程的新機制，為臨床腫瘤治療提供了潛在的新靶點。相關研究成果以 CUE domain‐containing protein 2 promotes the Warburg effect and tumorigenesis 為題，在線發表於 EMBO Reports 雜誌。生命科學學院博士鍾秀穎和在讀博士生田聖亞為該論文的共同第一作者。相關研究工作得到了國家科技部、自然科學基金委以及中科院的資助。

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