標題上海生科院等發現Cdc25A促進腫瘤糖酵解的分子機制

Cdc25A Y59磷酸化介導了其與PKM2的相互作用；與PKM2相互作用的Cdc25A去除了PKM2 S37的磷酸化，并促進了PKM2與β-catenin的相互結合，隨后增強了c-Myc及下游糖酵解基因的表達。

8月3日，國際學術期刊《自然-通訊》（Nature Communication）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所楊巍維研究組與美國MD Anderson癌癥中心Zhimin Lu研究組的合作論文：PKM2 dephosphorylation by Cdc25A promotes the Warburg effect ａnd tumorigenesis。該研究發現細胞周期調節因子Cdc25A可通過去磷酸化糖酵解關鍵酶PKM2參與腫瘤細胞代謝調控。

Cdc25A (M-phase inducer phosphatase 1)在多種人類腫瘤細胞中高表達。以往研究報道其主要通過去磷酸化CDKs (Cyclin-dependent kinases)發揮促進細胞周期進展的作用。然而，Cdc25A是否存在其他底物，及該底物的去磷酸化參與何種細胞功能并不清楚。楊巍維研究組的前期研究發現在EGFR (Epidermal growth factor receptor)激活的條件下，糖酵解關鍵酶PKM2 (Pyruvate kinase M2 isoform)可轉運至細胞核，并通過表觀遺傳的方式調控一系列原癌基因的表達（Nature, 2011; Cell, 2012）；PKM2的這種核轉運能力依賴于其37位絲氨酸磷酸化（Nat Cell Biol 2013）。在該研究中，他們進一步發現細胞核內PKM2該位點的磷酸化需要被去除才能與β-catenin相互作用，并發揮表觀遺傳調控作用。更為深入的研究表明，PKM2磷酸化的去除由細胞周期相關磷脂酶Cdc25A完成，且兩者之間的相互作用依賴于c-Src介導的Cdc25A第59位酪氨酸磷酸化。細胞及動物實驗表明Cdc25A介導的PKM2去磷酸化在EGFR促進的膠質瘤發生、發展中起重要作用。臨床樣本的分析也進一步提示Cdc25A的磷酸化可很好地指示膠質瘤病人的預后。

楊巍維組副研究員梁冀為該論文第一作者。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細胞所公共技術服務中心分子平臺、細胞平臺、動物平臺的支持。