生物通报道  来自复旦大学、加州大学圣地亚哥分校、北卡罗来纳大学等机构的研究人员在新研究中证实，氧化应激可促进SIRT2与磷酸甘油酸酯变位酶2（PGAM2）互作，由此刺激PGAM2脱乙酰基化并激活PGAM2。这一研究发现发表在5月1日的《癌症研究》（Cancer Research）杂志上。

任职于复旦大学和北卡罗来纳大学的熊跃（Yue Xiong）教授是这篇论文的通讯作者。因其杰出的科学成果熊跃教授曾获得“美国癌症协会青年研究人员奖”，“Pew学者奖”，“美国国防部乳腺癌研究职业发展奖”， 以及“美国癌症研究协会Gertrude B. Elion研究奖”等奖励。目前的研究领域为肿瘤和干细胞周期调控、乳腺癌小鼠动物模式和蛋白泛素化。

糖酵解过程被认为是生物获取能量的一种最古老、最原始的方式。糖酵解过程中涉及到许多的酶，如醛缩酶、3磷酸甘油脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶（PGAM）、烯醇化酶等。其中，PGAM是糖酵解和葡萄糖异生通路中的一种重要的酶，其在协调能量生成、还原力（reducing power）产生、核苷酸前体及氨基酸的生物合成中发挥重要的作用。以往的研究表明，采用小RNA干扰或是小分子抑制PGAM可以减少细胞的增殖和生长。尽管已知在一些肿瘤细胞中PGAM的活性常常上调，目前对于其调控机制却仍然知之甚少。

在这篇文章中，研究人员报告称发现PGAM的赖氨酸100(K100)位点可发生乙酰化。这一活性位点残基保守地存在于细菌、酵母、植物和哺乳动物之中。他们在果蝇、小鼠、人类细胞以及多个组织中检测到了K100乙酰化，证实其降低了PGAM2的活性。而细胞质蛋白SIRT2则可以使得PGAM2脱乙酰化并激活它（延伸阅读：著名华人科学家Cancer cell揭示抑癌因子新家族 ）。

研究人员发现，提高活性氧簇（ROS）的水平可通过促进PGAM2与SIRT2互作，来刺激PGAM2脱乙酰化，激活PGAM2。当他们用一种乙酰化模拟突变体K100Q来替代内源性的PGAM2时，发现细胞NADPH生成减少，细胞增殖和肿瘤生长受到抑制。

这些结果揭示出了响应氧化应激的一个PGAM2调控及NADPH稳态机制，这一机制影响了细胞的增殖和肿瘤生长。

（生物通：何嫱）

作者简介：

熊跃 博士

教育部“****”讲座教授,复旦大学生物医学研究院PI,美国北卡罗纳大学生物化学与生物物理系William R.Kenan 教授

1982年毕业于复旦大学获理学学士学位，1988年毕业于美国University of Rochester获分子生物学博士学位, 1989-1993年在冷泉港实验室从事博士后研究。 1993年，1999年，2003年任美国北卡大学（University of North Carolina at Chapel Hill）助理教授，副教授(终身)和正教授，2005年起任北卡大学William R. Kenan杰出教授。曾获北卡大学“Jefferson-Pilot奖”，北卡大学“Hettleman学者成就奖”，“美国癌症协会青年研究人员奖”，“Pew学者奖”，“美国国防部乳腺癌研究职业发展奖”， 以及“美国癌症研究协会Gertrude B. Elion研究奖”。现任北卡大学Lineberger癌症中心细胞生物学项目领导，分子与细胞生物学(Molecular and Cellular Biology) 编委, 及多家期刊和基金会不定期评审员。目前研究领域为肿瘤和干细胞周期调控、乳腺癌小鼠动物模式, 和蛋白泛素化。

生物通推荐原文摘要：

Oxidative stress activates SIRT2 to deacetylate and stimulate phosphoglycerate mutase

Glycolytic enzyme phosphoglycerate mutase (PGAM) plays an important role in coordinating energy production with generation of reducing power and the biosynthesis of nucleotide precursors and amino acids. Inhibition of PGAM by small RNA interference or small molecule attenuates cell proliferation and tumor growth. PGAM activity is commonly upregulated in tumor cells, but how PGAM activity is regulated in vivo remains poorly understood. Here we report that PGAM is acetylated at lysine 100 (K100), an active site residue that is invariably conserved from bacterial, to yeast, plant and mammals. K100 acetylation is detected in fly, mouse and human cells, and in multiple tissues and decreases PGAM2 activity……

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