12月16日，由生物谷主办的2016肿瘤代谢与营养研讨会：能量的管理与平衡隆重召开。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所高大明研究员为我们带来了主题是《Acetylation dependent regulation of PGK1： Function in liver cancer》的精彩报告。
肿瘤细胞需要大量的能量从而完成持续快速的增殖。但肿瘤细胞产生能量的过程并不主要依赖于经典的线粒体氧化磷酸化。相反，癌症细胞以及其它的一些处于不断增殖的细胞，即使是在氧气充足的情况下也往往选择糖酵解的途径来获得它们所需要的能量，这就是著名的Warburg Effect 。磷酸甘油酸激酶1(phosphoglycerate kinase 1， PGK1)是糖酵解过程中的一个关键酶，催化1，3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸，并同时生成ATP，因而在细胞能量代谢中发挥着重要功能。
高大明研究员及其同事发现，肝癌病人的严重程度与PGK1蛋白的表达量正相关。敲低PGK1基因后，肝癌细胞株的糖酵解能力降低，产能下降，细胞的增殖抑制，肿瘤发生发展减弱。这些结果说明了PGK1蛋白对肿瘤发生发展的必需性，提示PGK1可能成为肝癌治疗中的一个分子靶标。他们还通过免疫共沉淀-质谱的方法鉴定出了PGK1的关键乙酰化修饰位点K323，并发现该位点的乙酰化修饰可以较大程度的增强代谢酶PGK1的活性，促进葡萄糖的吸收，提高代谢效率，进而增强PGK1的促瘤能力。动物成瘤实验和临床样本分析结果也证实PGK1-K323位点的乙酰化修饰强弱与肿瘤的恶性程度正相关。进一步的机制研究揭示该位点乙酰化修饰受到乙酰化酶PCAF和去乙酰化酶SIRT7的双重调控。
本研究为进一步阐明细胞代谢异常在肿瘤发生发展过程中的功能，以及为开发以代谢酶为靶标的特异性药物奠定了基础。
