腫瘤細(xì)胞為了滿足其快速增殖或存活的需要,會(huì)改變其一些重要的代謝途徑,而異常改變的、高活性的代謝過(guò)程(包括蛋白降解和含氮物質(zhì)的合成代謝等)往往會(huì)伴隨著氨的生成。
研究者發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)介導(dǎo)氨代謝的尿素循環(huán)受到腫瘤抑制因子p53的調(diào)控,p53的缺失或突變的腫瘤細(xì)胞或小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出高水平的尿素循環(huán)代謝酶(Carbamoyl Phosphate Synthetase 1, Ornithine transcarbamylase 和 Arginase 1)的表達(dá)和氨基酸的合成。體內(nèi)、體外的數(shù)據(jù)表明,p53對(duì)尿素循環(huán)的抑制導(dǎo)致了氨的積累和腫瘤生長(zhǎng)的抑制。
同時(shí)還發(fā)現(xiàn)氨的累積反饋激活p53,而這一過(guò)程與MDM2有關(guān)。有趣的是,尿素循環(huán)的代謝酶的表達(dá)和功能具有組織依賴的特性,而p53選擇調(diào)控了該循環(huán)途徑中一半以上的反應(yīng)步驟,在一定程度上暗示了p53對(duì)此途徑的監(jiān)控強(qiáng)度之強(qiáng),以及該途徑的重要性。因此,對(duì)于氨代謝的調(diào)控可能是p53影響腫瘤發(fā)生發(fā)展的一個(gè)重要的分子機(jī)制。
為了進(jìn)一步弄清氨累積抑制腫瘤的原因,研究者進(jìn)行了更加深入的機(jī)制挖掘。研究發(fā)現(xiàn),多胺合成途徑中的限速酶ODC (ornithine decarboxylase)的活性與p53的表達(dá),尿素循環(huán)的活性,以及氨累積呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)。p53抑制尿素循環(huán)代謝途徑導(dǎo)致的氨累積可直接下調(diào)ODC的mRNA翻譯,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)總體ODC的活性降低,使得多胺合成受阻,減慢腫瘤細(xì)胞的增殖。
這項(xiàng)工作的發(fā)現(xiàn),首次將p53與氨代謝直接聯(lián)系起來(lái);同時(shí)揭示了氨的過(guò)度積累可以被ODC的蛋白翻譯過(guò)程所“感知”,具有調(diào)控多胺合成,從而影響腫瘤細(xì)胞增殖的生物學(xué)功能。
本文鏈接: http://m.lhzh.com.cn/news/9406.html