近日,鄭州大學醫學科學院、省部共建食管癌防治國家重點實驗室、鄭州大學人民醫院與安徽醫科大學、澳大利亞紐卡斯爾大學合作,揭示長非編碼RNA gLINC通過組裝一種糖酵解復合物調控腫瘤細胞代謝重編程方面取得新進展。該研究成果以題為“Long noncoding RNA glycoLINC assembles a lower glycolytic metabolon to promote glycolysis”的論文發表在國際著名學術期刊《Molecular Cell》上。吳緬教授、張旭東教授和張莉蓉教授是該論文的共同通訊作者,朱友明副教授和金雷教授為共同第一作者,鄭州大學為第一作者單位和通訊單位。
代謝重編程是腫瘤細胞適應微環境壓力的一項重要策略,而靶向腫瘤特異的代謝通路是近年來腫瘤治療的一個重要研究和轉化方向。腫瘤在有氧條件下仍然傾向于采取糖酵解的方式供能,這一現象被稱為Warburg效應。在20世紀70年代提出了糖酵解酶可以形成非共價復合物Metabolon來調控糖酵解,但這一概念一直存在爭議。
該研究發現了一種受原癌蛋白c-Myc調控的長鏈非編碼RNA—glycoLINC (gLINC),它作為骨架將四種糖酵解酶(PGK1、PGAM1、ENO1和PKM2)與LDHA組裝成一個糖代謝復合物。而c-Myc誘導了gLINC上調以及由此產生的gLINC介導的metabolon復合物增強了糖酵解通路,產生充足的ATP,并在絲氨酸缺乏的情況下,通過維持糖酵解通路與絲氨酸代謝通路的平衡以及ATP的供應,維持細胞的存活。這一過程表明腫瘤正是利用非編碼RNA參與的一種代謝重編程的機制來適應絲氨酸不足的不利環境。此外,在缺乏絲氨酸的飼料喂食的小鼠中,gLINC的缺失會阻礙異體移植瘤的生長,意味著gLINC具有潛在的促癌作用,可能成為一個潛在的腫瘤代謝治療靶點。
該研究得到了科技部、國家自然科學基金委、澳大利亞國家健康和醫學委員會、鄭州大學、鄭州大學人民醫院以及安徽醫科大學等經費支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.11.017