? ? 2016年12月30日，國際學術(shù)期刊Cell Research在線發(fā)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的最新研究成果“Mitochondrial PKM2 regulates oxidative stress-induced apoptosis by stabilizing Bcl2”。該研究揭示了細胞存在氧化壓力時，PKM2通過穩(wěn)定Bcl2從而抑制細胞凋亡的新機制。
? ? PKM2（Pyruvate kinase M2 isoform）是糖酵解途徑的關(guān)鍵酶，在腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展中起重要作用；除了其代謝活性以外，現(xiàn)已有多個實驗室報道了其蛋白激酶活性。楊巍維研究員的前期研究發(fā)現(xiàn)在EGFR激活的條件下，PKM2可轉(zhuǎn)運至細胞核，磷酸化組蛋白H3，通過表觀遺傳的方式調(diào)控一系列原癌基因的表達（Nature 2011，Cell 2012）。除了在細胞增殖中發(fā)揮作用，最近有報道稱PKM2在腫瘤細胞的抗凋亡過程中也發(fā)揮著作用，但其作用機制尚不清楚。
? ? 楊巍維組的最新研究表明，在氧化應(yīng)激的條件下，胞漿中的PKM2可與伴侶蛋白HSP90相互作用，并發(fā)生構(gòu)象變化；結(jié)構(gòu)改變的PKM2轉(zhuǎn)移至線粒體上，與Bcl2相互作用并磷酸化Bcl2第69位蘇氨酸；該磷酸化可阻止Bcl2與Cul3泛素連接酶的結(jié)合，并穩(wěn)定Bcl2蛋白水平，進而抑制氧化應(yīng)激導(dǎo)致的細胞凋亡；細胞及動物實驗驗證了PKM2介導(dǎo)的Bcl2磷酸化在膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用；臨床樣本的分析也進一步提示Bcl2磷酸化水平與膠質(zhì)瘤病人分級和預(yù)后有著密切的關(guān)系。
? ? 楊巍維組副研究員梁冀、博士研究生曹銳修為該論文的共同第一作者。該項研究工作得到了國家科技部及國家基金委的資助。該研究數(shù)據(jù)收集工作得到生化與細胞所公共技術(shù)服務(wù)中心分子平臺、細胞平臺、動物平臺的支持。
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? ? 腫瘤細胞中，氧化壓力刺激PKM2在HSP90的幫助下發(fā)生異構(gòu)化，同時轉(zhuǎn)移到線粒體上，通過磷酸化Bcl2的第69位蘇氨酸，阻斷Cul3-RBX1與Bcl2的結(jié)合，從而穩(wěn)定了Bcl2的蛋白水平，抑制細胞凋亡。
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