富營養(yǎng)提升腫瘤、復(fù)旦富營心血管和糖尿病三大復(fù)雜疾病的大學(xué)發(fā)病率,但其中的北京分子機(jī)理未得到有效闡明。近日,協(xié)和一項(xiàng)由復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院副研究員徐薇、醫(yī)學(xué)院合養(yǎng)促復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院教授趙世民團(tuán)隊(duì)與中國工程院院士、作研腫瘤中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究員劉德培團(tuán)隊(duì)合作完成的究?揭示機(jī)制研究為相關(guān)機(jī)理的闡明提供了線索。9月6日,復(fù)旦富營相關(guān)研究論文以《烯酰-CoA水和酶感知能量并調(diào)控mTOR信號通路和細(xì)胞凋亡》(“Enoyl-CoA Hydratase-1 Regulates mTOR Signaling and Apoptosis by Sensing Nutrients”)為題在《自然·通訊》(Nature Communications)雜志發(fā)表(DOI: 10.1038/s41467-017-00489-5)。大學(xué)
富營養(yǎng)導(dǎo)致的北京乙酰輔酶A水平上升可以被乙?;窯CN5感知,升高一種名為ECHS1的協(xié)和代謝酶中101賴氨酸位點(diǎn)的乙?;?。ECHS1在細(xì)胞代謝中同時(shí)負(fù)責(zé)脂肪酸和支鏈氨基酸的醫(yī)學(xué)院合養(yǎng)促氧化。ECHS1中101賴氨酸位點(diǎn)的作研腫瘤乙?;种艵CHS1的活性并降低其蛋白穩(wěn)定性。因此,究?揭示機(jī)制富營養(yǎng)信號通過GCN5-ECHS1軸傳導(dǎo),復(fù)旦富營抑制脂肪酸和支鏈氨基酸的氧化,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)脂肪酸和支鏈氨基酸的累積。脂肪酸累積有利于細(xì)胞膜合成原料的提供,支鏈氨基酸的累積激活細(xì)胞合成代謝mTOR信號的激活。這些響應(yīng)體現(xiàn)了細(xì)胞在富營養(yǎng)狀況下傾向增值的選擇。但是,長時(shí)間的富營養(yǎng)暴露不但催生細(xì)胞增殖,而且會誘導(dǎo)凋亡抵抗,為癌癥的發(fā)生提供有利條件。
該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),去乙酰化酶SIRT3可以逆轉(zhuǎn)ECHS1乙酰化及富營養(yǎng)效果,為干預(yù)富營養(yǎng)的致癌副作用提示了方向,同時(shí)提示ECHS1在心腦血管疾病和糖尿病中具有潛在的病理意義及干預(yù)新策略。
復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院、生命科學(xué)學(xué)院及生物醫(yī)學(xué)研究院為論文第一單位。復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張亞坤、附屬腫瘤醫(yī)院瞿元元和生物醫(yī)學(xué)研究院林彥為論文共同第一作者。復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院副研究員徐薇、復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院教授趙世民和中國工程院院士、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究員劉德培為論文共同通訊作者。該研究得到國家自然基金委、科技部973計(jì)劃、上海市科委項(xiàng)目等的資助。(封面制圖:尹逸柔)
富營養(yǎng)狀態(tài)下調(diào)ECHS1的酶活,直接積累了支鏈氨基酸和脂肪酸。這種積累會誘導(dǎo)mTOR信號通路和脂性凋亡。
免疫組化實(shí)驗(yàn),人腎癌、肝癌組織切片中ECHS1,P-4EBP, FAs和BCL-2的含量。
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