Uudet todisteet viittaavat siihen, että jotkin aineenvaihduntaentsyymit, jotka katalysoivat aineenvaihduntatuotteiden fosforylaatiota, voivat toimia myös proteiinikinaaseina fosforyloidakseen erilaisia proteiinisubstraatteja, sääteleen siten solusykliä, apoptoosia ja monia muita soluprosesseja. Kuitenkin vain vähän tiedetään siitä, voivatko metaboliset entsyymit toimia defosforyloituina proteiinifosfataasiproteiineina.
Kiinan molekyylisolutieteiden huippuosaamisen ja -innovaatiokeskuksen Yang Weiwei-tutkimusryhmä, Biokemian ja solubiologian instituutti), Li Guohui-tutkimusryhmä Dalianin kemiallisen fysiikan instituutista, Kiinan tiedeakatemia, professori Wang Xiongjun Guangzhoun yliopistosta ja professori Li Quanlin Fudanin yliopiston Zhongshan Hospital -sairaala julkaisi yhdessä Cell Research -lehdessä: Fructose{0}}, And 6-bisfosfataasi 1 defosforyloi IκB:tä ja suppressoi kolorektaalisen tuumorigeneesin tutkimuspaperia.
Tämä tutkimus paljasti, että keskeinen glukoneogeeninen metabolinen entsyymi, fruktoosi 1, 6-difosfataasi 1 (FBP 1), voi toimia proteiinifosfataasina, ja määritti FBP 1-välitteisen I κ B defosforylaation keskeisen roolin. kolorektaalisessa karsinogeneesissä.
Tässä tutkimuksessa tutkimusryhmä suoritti metabolisten fosfataasien suuren suorituskyvyn seulonnan molekyylitelakan ja molekyylidynamiikan (MD) simulaatioiden avulla ja havaitsi, että FBP 1:tä, glukoneogeenisen reitin keskeistä metabolista entsyymiä, voitaisiin käyttää proteiinifosfataasina. FBP 1 vastaa fruktoosi 1:n, 6-difosfaatin (F-1,6-BP) hydrolyysin katalysoinnista fruktoosi-6-fosfaatiksi (F-6-P) .
Tutkimusryhmä tunnisti lisäksi IkB:n proteiinisubstraatiksi FBP 1:n defosforylaatiolle fosfoproteomisella analyysillä. Mekaanisesti tulehdustekijöiden, kuten TNF:n, stimuloinnin alaisena FBP 1 asparagiini 213 (N213) on suoraan vuorovaikutuksessa IkB:n kanssa ja defosforyloi IB:n seriinin 32/36 (S32/36), mikä estää NF-KB:n aktivoitumisen. signalointi. MD-simulaatiot osoittavat, että FBP 1-välitteisen IκB-defosforylaation katalyyttinen mekanismi on samanlainen kuin F-1,6-BP-defosforylaation, paitsi että IkB-defosforylaatiolla on korkeampi energiaeste.
FBP:stä 1-riippuvainen NF-κB:n inaktivaatio estää toiminnallisesti kolorektaalista kasvainten muodostumista lisäämällä kasvainsolujen herkkyyttä tulehdusärsykkeille ja estämällä luuytimestä peräisin olevien suppressorisolujen (MDSC) mobilisoitumisen. Lisäksi FBP 1:n ilmentyminen paksusuolen ja peräsuolen syöpäpotilaiden kasvainkudoksissa korreloi NF-KB-aktivaation, kasvainsolujen eloonjäämisen ja MDSC-solujen infiltraation kanssa.
Tämä työ paljastaa metabolisen entsyymin FBP 1:n suorittavan proteiinifosfataasin uutta toimintaa, tunnistaa I κ B:n proteiinisubstraatiksi FBP 1:n defosforylaatiolle ja määrittää FBP 1-välitteisen I κ B:n defosforylaation kriittisen roolin ja mekanismin. kolorektaalisessa tuumorigeneesissä.
Professori Yang Weiwei Kiinan tiedeakatemian Molecular Cell Excellence Centeristä, prof. Li Guohui Dalianin kemiallisen fysiikan instituutista, professori Wang Xiongjun Wang Guangzhoun yliopistosta ja professori Li Quanlin Fudanin yliopistoon kuuluvasta Zhongshanin sairaalasta. lehden kirjoittajat. Tri Zhu Wencheng molekyylisolujen huippuyksiköstä, tohtori Chu Huiying, Dalian Institute of Chemical Physics -instituutin apulaistutkija, professori Zhang Yajuan molekyylisolujen huippuyksiköstä, Luo Tianhang, Shanghai Changhai -sairaalan ylilääkäri ja tohtori Dr. Yu Hua Guangzhoun yliopistosta on yksi tämän artikkelin ensimmäisistä kirjoittajista. Tutkimustyötä ovat tukeneet Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö, National Key Research and Development Programme sekä Kiinan tiedeakatemian Youth Basic Research Programme. Tätä tutkimustyötä tukivat Molecular Cell Center of Excellence Cell Biology Technology -alusta, molekyylibiologian teknologia-alusta ja eläinkokeiluteknologiaalusta.
