...Communications發文揭示PI3K/AKT信號通路和戊糖磷酸代謝通路...

2020-12-08 北京大學新聞網

2020年4月20日，《自然·通訊》（Nature Communications）在線發表了北京大學生命科學學院吳虹課題組的研究論文：TRIM21 and PHLDA3 Negatively Regulate the Crosstalk between the PI3K/AKT Pathway and PPP Metabolism（TRIM21和PHLDA3抑制PI3K/AKT信號通路和PPP代謝間的相互作用）。

PI3K/AKT信號通路是人類腫瘤中激活頻率最高的通路之一。目前許多研究已經揭示了PI3K/AKT信號通路對腫瘤代謝的調控，但是代謝對於PI3K/AKT信號通路是否存在反饋調控，尚且知之甚少。該研究揭示了TRIM21和PHLDA3作為負調控因子，調控PI3K/AKT信號通路和戊糖磷酸代謝通路之間的相互作用。PI3K/AKT的激活通過抑制G6PD E3連接酶，TRIM21，促進PPP限速酶G6PD的蛋白穩定性和PPP代謝。PPP代謝物也可以反饋阻斷AKT的抑制蛋白PHLDA3的表達，促進AKT的激活和腫瘤代謝重編程。 敲除TRIM21或PHLDA3負調控因子均可促進這種相互調控， 進而加速細胞增殖。重要的是， PTEN缺失的腫瘤細胞和小鼠模型均對PPP的抑制高度敏感，說明即使在PI3K持續性激活的腫瘤細胞中，PPP對維持AKT的活性仍然起到重要作用。該研究指出，抑制相互作用中的正調控因子， 例如PI3K/AKT, G6PD和核苷酸合成， 可能對靶向治PTEN缺失或PI3K/AKT激活的腫瘤有重要意義。其負調控因子，例如TRIM21和PHLDA3，可能對腫瘤發展和藥物耐受有重要作用。

PI3K/AKT信號通路與PPP代謝之間相互調控模式圖

北大-清華生命科學聯合中心（CLS）程潔博士為本文第一作者、吳虹課題組的黃豔博士和北京大學化學與分子工程學院（CCME）張新祥課題組的張曉輝博士為該論文共同第二作者。北京大學生命科學學院細胞與發育教育部重點實驗室講席教授，吳虹為該論文通訊作者。該研究項目得到了北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心和北京未來基因診斷高精尖創新中心研究基金支持。



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