V celicah sesalcev je treba pridobiti tako normalne celice kot maligne proliferirajoče celiceesencialne aminokisline (EAA)za vzdrževanje normalnih življenjskih dejavnosti. Esencialne aminokisline (metionin, valin, lizin, izolevcin, fenilalanin, levcin, treonin, histidin) niso samo beljakovine, lipidi, nukleinske kisline in druge biološke makromolekule Sinteza zagotavlja&"; surovine &"; in lahko deluje tudi kot signalna molekula, da inducira aktivacijo poti mTOR.
V primerjavi z normalnimi celicami tumorske celice pogosto kažejo pomembno lastnost vnosa velike količine esencialnih aminokislin. Vendar pa molekularni mehanizem nenormalne presnove esencialnih aminokislin še vedno ni jasen.
26. decembra je raziskovalna skupina profesorja Qing Guolianga z Inštituta za medicinske raziskave univerze Wuhan objavila rezultate spletnih raziskav z naslovom&"Onkogeni MYC aktivira krmilno zanko, ki spodbuja presnovo esencialnih aminokislin in tumorigenezo [GG"; v Cell Reports. Raziskava, poročena o zanki pozitivne povratne zveze Myc -SLC7A5/SLC43A1, ponovno programira molekularni mehanizem presnove esencialnih aminokislin za spodbujanje malignega razvoja tumorjev. Ta študija ne samo razkriva nov mehanizem, s katerim presnovne nepravilnosti spodbujajo tumorigenezo in razvoj, temveč nudi tudi potencialno tarčo za zdravljenje bolnikov s tumorji z visoko ekspresijo MYC.
MYC je ključna beljakovina pri uravnavanju tumorske presnove. V tej študiji so raziskovalci najprej dokazali, da je onkoproteinski MYC ključni regulator transkripcije, ki aktivira vnos esencialnih aminokislin v tumorske celice. Kako je torej urejen MYC?
Številne študije v preteklosti so pokazale, da so številne beljakovine člani družine SLC (kot so SLC7A5/A8, SLC43A1/A2, SLC6A14, SLCA1-A11 in drugi transporterji aminokislin) vključene v uravnavanje vnosa esencialnih aminokislin. Z zgornjimi informacijami je očitno vprašati, ali MYC uravnava zgoraj omenjene beljakovine družine SLC. Nadaljnje raziskave so pokazale, da MYC uravnava izražanje SLC7A5 in SLC43A1 z neposredno aktivacijo in tvori zanko pozitivne povratne informacije MYC-SLC7A5/SLC43A1, ki poveča vnos esencialnih aminokislin v tumorske celice in zavira stresno pot GCN2-eIF2α-ATF4. Nato selektivno aktivira translacijo beljakovin ključnih genov za spodbujanje raka, kot so Myc, Bcl2, Cyclin D1, in na koncu spodbuja maligni razvoj tumorjev (spodaj).
Nenehna aktivacija te zanke ne zagotavlja le vnosa esencialnih aminokislin, ampak tudi kaskadira celotno transkripcijsko regulacijsko mrežo, ki jo posreduje Myc, za spodbujanje presnovnega reprogramiranja ključnih hranilnih snovi, kot so glukoza, glutamin, nukleotidi in maščobne kisline. Motenje funkcije SLC7A5/SLC43A1 lahko prekine to signalno zanko pozitivnih povratnih informacij, povzroči, da se izražanje Myc, Bcl2 in Cyclin D1 zmanjša v tumorskih modelih in vivo in in vitro ter selektivno inducira apoptozo tumorskih celic, ki prekomerno izražajo Myc. Zgornji rezultati kažejo, da je možno monoklonsko protitelo, usmerjeno na SLC7A5/SLC43A1, uporabiti kot potencialno zdravljenje pri bolnikih s tumorji z visoko ekspresijo MYC.
Poročali so, da sta profesorja Qing Guoliang in profesor Liu Hudan z Medicinsko raziskovalnega inštituta univerze Wuhan ustrezna avtorja prispevka, doktorand Yue Ming pa prvi avtor prispevka.