В клетките на бозайници трябва да се получат както нормални клетки, така и злокачествени пролифериращи клеткинезаменими аминокиселини (EAA)за поддържане на нормални житейски дейности. Основните аминокиселини (метионин, валин, лизин, изолевцин, фенилаланин, левцин, треонин, хистидин) не са само протеини, липиди, нуклеинови киселини и други биологични макромолекули Синтезът осигурява&"суровини" и също така може да действа като сигнална молекула, за да индуцира активирането на mTOR пътя.
В сравнение с нормалните клетки, туморните клетки често показват важната особеност на приемането на голямо количество незаменими аминокиселини. Молекулярният механизъм на анормалния метаболизъм на незаменимите аминокиселини все още е неясен.
На 26 декември изследователската група на професор Qing Guoliang от Медицинския изследователски институт на университета в Ухан публикува онлайн резултати от изследване, озаглавено" Онкогенният MYC активира обратна регулаторна верига, насърчаваща основния метаболизъм на аминокиселините и туморогенезата" в отчети за клетки. Изследването, докладвано за Myc -SLC7A5/SLC43A1 контур с положителна обратна връзка, препрограмира молекулярния механизъм на метаболизма на есенциалните аминокиселини за насърчаване на злокачественото развитие на тумори. Това проучване не само разкрива нов механизъм, чрез който метаболитните аномалии насърчават туморогенезата и развитието, но също така предоставя потенциална цел за лечение на пациенти с тумори с висока експресия на MYC.
MYC е ключов протеин в регулирането на туморния метаболизъм. В това проучване изследователите първо доказаха, че онкопротеиновият MYC е ключов транскрипционен регулатор, който активира усвояването на есенциалните аминокиселини от туморните клетки. И така, как се регулира MYC?
Много проучвания в миналото са показали, че много протеини от семейството на SLC (като SLC7A5/A8, SLC43A1/A2, SLC6A14, SLCA1-A11 и други аминокиселинни транспортери) участват в регулирането на приема на незаменими аминокиселини. С горната информация е очевидно да се попита дали MYC регулира гореспоменатите протеини от семейството SLC. По-нататъшни изследвания установиха, че MYC регулира експресията на SLC7A5 и SLC43A1 чрез директно активиране и образува MYC-SLC7A5/SLC43A1 верига за положителна обратна връзка, която засилва усвояването на есенциалните аминокиселини от туморните клетки и инхибира пътя на стреса на GCN2-eIF2α-ATF4. След това селективно активира протеиновата транслация на ключови гени, стимулиращи рака, като Myc, Bcl2, циклин D1, и в крайна сметка насърчава злокачественото развитие на тумори (по-долу).
Непрекъснатото активиране на този контур не само осигурява приема на основни аминокиселини, но също така каскадира цялата регулаторна транскрипционна мрежа, медиирана от Myc за насърчаване на метаболитното препрограмиране на ключови хранителни вещества като глюкоза, глутамин, нуклеотиди и мастни киселини. Намесването на функцията на SLC7A5/SLC43A1 може да прекъсне този контур на сигнала за положителна обратна връзка, да доведе до намаляване на експресията на Myc, Bcl2 и циклин D1 в туморни модели in vivo и in vitro и селективно да индуцира апоптоза на туморни клетки, свръхекспресиращи Myc. Горните резултати предполагат, че моноклоналното антитяло, насочено към SLC7A5/SLC43A1, може да се използва като потенциално лечение за пациенти с тумори с висока експресия на MYC.
Съобщава се, че професор Qing Guoliang и професор Liu Hudan от Института за медицински изследвания на университета в Ухан са съответните автори на доклада, а докторантът Yue Ming е първият автор на доклада.