清华大学生命科学学院邓海腾研究组在《细胞化学生物学》期刊发表研究论文“ros-凯发k8

清华大学生命科学学院邓海腾研究组在《细胞化学生物学》期刊发表研究论文“ros-凯发k8

2018-01-09 14:31:50

2018年1月4日,清华大学生命科学学院邓海腾研究组在《细胞化学生物学》期刊(cell chemical biology)发表研究论文,题目为“ros-mediated 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase degradation via cysteine oxidation promotes nad -mediated epithelial-mesenchymal transition”,揭示了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad )的降低通过活性氧分子介导的抑癌因子15-羟基前列腺素脱氢酶(15-pgdh)的降解驱动细胞发生上皮-间充质转化(emt),提示补充nad前体如维生素b3可以抑制肿瘤的发生和发展。

nad是最重要的生物分子之一,在几乎所有的生理过程中都发挥着重要的作用。大量的研究证明在衰老过程中,哺乳动物的nad水平由于cd38表达量的上升而降低,并伴随活性氧分子(ros)水平的增加,而补充nad前体可以延缓衰老并预防衰老相关疾病的发生。肿瘤的发生和发展也与衰老有着密切的关系。在本课题中,邓海腾研究组在非小细胞肺癌以及结肠癌细胞中构建了cd38过表达的稳转细胞系,发现cd38过表达或fk866(nad合成限速酶nampt的抑制剂)处理会引起细胞内nad水平的下降和ros水平的增加,而nad水平的下降直接驱动细胞发生emt过程。emt在肿瘤的发生、发展以及转移过程中都发挥着重要的作用。

进一步的分析发现nad的下降导致15-pgdh蛋白的降解。15-pgdh是前列腺素e2(pge2)合成酶cox-2的拮抗剂,是结肠癌、胃癌、肺癌等肿瘤中重要的抑癌基因。邓海腾研究组证实ros引起15-pgdh的降解并导致pge2的大量增加,而过表达15-pgdh可以抑制emt过程。分析还发现蛋白酶体和自噬体都参与了15-pgdh的降解过程,并且其降解不是通过经典的泛素化-蛋白酶体通路,而是通过15-pgdh的第44位半胱氨酸残基的氧化磺酸化。cys44的突变可以抑制或加强15-pgdh的降解。更重要的是,补充nad前体可以抑制15-pgdh的降解和emt过程。这项研究揭示了衰老过程中nad下降和肿瘤发生与发展之间的关系,并提示nad前体可以预防肿瘤的发生和发展。

清华大学生命科学学院ptn项目博士生王玮璇为本文的第一作者,邓海腾为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金委和科技部的资助。

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