上海生科院發現PKM2抑製細胞凋亡的新機製

2016年12月30日，學術期刊《細胞研究》（Cell Research）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與(yu) 細胞生物學研究所1研究組的研究成果Mitochondrial PKM2 regulates oxidative stress-induced apoptosis by stabilizing Bcl2。該研究揭示了細胞存在氧化壓力時，PKM2通過穩定Bcl2從(cong) 而抑製細胞凋亡的新機製。

PKM2（Pyruvate kinase M2 isoform）是糖酵解途徑的關(guan) 鍵酶，在腫瘤細胞的發生發展中起重要作用；除了其代謝活性以外，現已有多個(ge) 實驗室報道了其蛋白激酶活性。該研究組的前期研究發現在EGFR激活的條件下，PKM2可轉運至細胞核，磷酸化組蛋白H3，通過表觀遺傳(chuan) 的方式調控一係列原癌基因的表達（Nature 2011，Cell 2012）。除了在細胞增殖中發揮作用，zui近有報道稱PKM2在腫瘤細胞的抗凋亡過程中也發揮著作用，但其作用機製尚不清楚。

研究組的研究表明，在氧化應激的條件下，胞漿中的PKM2可與(yu) 伴侶(lv) 蛋白HSP90相互作用，並發生構象變化；結構改變的PKM2轉移至線粒體(ti) 上，與(yu) Bcl2相互作用並磷酸化Bcl2第69位蘇氨酸；該磷酸化可阻止Bcl2與(yu) Cul3泛素連接酶的結合，並穩定Bcl2蛋白水平，進而抑製氧化應激導致的細胞凋亡；細胞及動物實驗驗證了PKM2介導的Bcl2磷酸化在膠質瘤的發生、發展中起重要作用；臨(lin) 床樣本的分析也進一步提示Bcl2磷酸化水平與(yu) 膠質瘤病人分級和預後有著密切的關(guan) 係。

研究組副研究員梁冀、博士研究生曹銳修為(wei) 該論文的共同*作者。該項研究工作得到了中組部、國家科技部及國家基金委的資助。該研究數據收集工作得到生化與(yu) 細胞所公共技術服務中心分子平台、細胞平台、動物平台的支持。