PKM2调控H2B泛素化修饰的分子机制及其在肿瘤代谢中的作用研究

批准号:
81773009
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
陈苏
依托单位:
学科分类:
H1807.肿瘤代谢
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈平、安红丽、周凯华、黄鑫、王雨霏、杨玉欣、卢亚男
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
肿瘤代谢是肿瘤研究的热点,代谢水平或途径的改变在肿瘤发生、发展中起着重要作用。与正常细胞不同,肿瘤细胞的能量主要由糖酵解供应,这一现象称为Warburg效应。PKM2是调控糖酵解最重要的限速酶,也是调控Warburg效应的关键蛋白。为了探讨表观遗传途径是否介导了PKM2的生物学功能,我们系统筛选了PKM2对组蛋白修饰的影响,发现PKM2显著抑制了H2B的泛素化水平。我们还发现PKM2与H2B有直接相互作用,抑制H2B泛素化修饰可以显著促进Warburg效应。我们将在这些工作的基础上,利用IP-WB、ChIP-seq以及肿瘤行为学等技术,进一步研究PKM2调控H2B泛素化的分子机制以及PKM2-H2B泛素化信号轴对肿瘤行为的影响及分子机制。本项目将拓宽人们对H2Bub1生物学功能的认识,阐明一条新的PKM2调控肿瘤的表观遗传途径,为理解肿瘤发病机理和开展肿瘤靶向治疗提供知识积累和理论依据。
英文摘要
Cancer metabolism is an increasing hot field in cancer research. The alternations in the metabolic levels or pathways are believed to be critical for tumorigenesis. Warburg Effect indicates, in tumor cells, the energy providing system was changed from mitochondrial oxidative phosphorylation to aerobic glycolysis. PKM2 catalyzes the last step of glycolysis, and is also a key regulator for Warburg Effect. To know whether epigenetic pathways are involved in the PKM2-regulated cancer metabolism and tumorigenesis, we performed a screen to determine the effect of PKM2 on histone modifications. We found that PKM2 down-regulates the levels of histone H2B monoubiquitination (H2Bub1). PKM2 interacts directly with H2B both in vitro and in vivo. Moreover, our results further suggest that loss of H2Bub1 promotes Warburg Effect significantly. Based on these original data, we will systematically study the molecular mechanisms of the regulation of H2Bub1 by PKM2, and roles of PKM2-H2Bub1 axis in the control of cancer metabolism and tumorigenesis. This project will provide significant contributions on the global understanding of the biological roles of H2Bub1, and dissect a novel pathway of PKM2 that involves epigenetics in the regulation of tumorigenesis. It is also valuable for the understanding of the mechanisms of tumorigenesis and cancer targeted molecule therapy.
代谢和表观遗传学是肿瘤学研究的两大热点,细胞代谢的重编程与细胞表观遗传学状态的改变之间存在密切联系,它们相互调节、相互影响,共同调控肿瘤的发生、发展。因此,深入研究肿瘤代谢和肿瘤表观遗传之间的相互关联,对全面理解肿瘤的发病机理和寻找新的肿瘤治疗靶标具有重要的理论意义和应用价值。本项目重点研究了肿瘤能量代谢重编程Warburg Effect与组蛋白修饰H2B泛素化(H2Bub1)之间的相互关联。研究结果表明,Warburg Effect的关键调控酶PKM2负调控H2Bub1的水平,而H2Bub1水平的下降又反过来通过表观遗传途径促进Warburg Effect和肿瘤细胞增殖。因此,本项目揭示了一条前所未知的、由PKM2-H2Bub1调控轴介导的表观遗传途径在调控肿瘤发生、发展中的重要作用及其分子机制,为开发新的肿瘤分子治疗策略提供了新的理论数据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Autophagy-related protein ATG5 regulates histone H2B mono-ubiquitylation by translational control of RNF20
自噬相关蛋白 ATG5 通过 RNF20 的翻译控制调节组蛋白 H2B 单泛素化
DOI:10.1016/j.jgg.2017.08.004
发表时间:2017
期刊:Journal of Genetics and Genomics
影响因子:5.9
作者:Huang Xin;Yang Lu;Cai Feng Feng;Wang Yufei;Chen Ping;Mi Jiangsheng;Yu Chenghua;Lai Jianghua;Zhang Xiaojun;Wei Shuguang;Cui Wen;Chen Su
通讯作者:Chen Su
DOI:10.1016/j.isci.2021.102256
发表时间:2021-04-23
期刊:iScience
影响因子:5.8
作者:Liu Y;Wang Y;Yang L;Sun F;Li S;Wang Y;Zhang GA;Dong T;Zhang LL;Duan W;Zhang X;Cui W;Chen S
通讯作者:Chen S
In vitro ubiquitination and degradation of bacteria-purified human histone H2B by the nucleoli fractions.
核仁组分对细菌纯化的人组蛋白 H2B 的体外泛素化和降解
DOI:10.1016/j.xpro.2021.100601
发表时间:2021-06-18
期刊:STAR protocols
影响因子:--
作者:Li S;Zhang G;Liu Y;Sun Q;Yang L;Dong J;Zhang B;Chen S
通讯作者:Chen S
Epigenetic regulation of the Warburg effect by H2B monoubiquitination
H2B 单泛素化对 Warburg 效应的表观遗传调控
DOI:10.1038/s41418-019-0450-2
发表时间:2020-05-01
期刊:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION
影响因子:12.4
作者:Jing, Yuan-Ya;Cai, Feng-Feng;Chen, Su
通讯作者:Chen, Su
A nonautophagic role of ATG5 in regulating cell growth by targeting c-Myc for proteasome-mediated degradation.
ATG5 通过靶向 c-Myc 进行蛋白酶体介导的降解来调节细胞生长的非自噬作用
DOI:10.1016/j.isci.2021.103296
发表时间:2021-11-19
期刊:iScience
影响因子:5.8
作者:Li S;Zhang L;Zhang G;Shangguan G;Hou X;Duan W;Xi Y;Xu N;Zhang B;Dong J;Wang Y;Cui W;Chen S
通讯作者:Chen S
H2B单泛素化修饰调控细胞铁死亡的分子机制及其在肿瘤中的作用研究
- 批准号:81972650
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:陈苏
- 依托单位:
国内基金
海外基金
