肿瘤糖代谢关键基因LDHA的调控网络研究
批准号:
81930078
项目类别:
重点项目
资助金额:
297.0 万元
负责人:
叶棋浓
依托单位:
学科分类:
肿瘤学
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
叶棋浓
中文摘要
肿瘤细胞有氧糖酵解(Warburg效应)是肿瘤标志性特征之一。LDHA是糖酵解最后一步反应的关键酶,是糖酵解途径的关键检查点,在肿瘤发生发展中起重要作用,但LDHA的调控机制还有待阐明。我们的初步研究结果表明,LDHA与E3泛素连接酶TRIM58、去泛素化酶OTUB1、转录因子FOXO3a等存在相互作用,进一步分析发现LDHA可能存在新的表达调控方式和新的功能及机制。本研究拟在此基础上,在有或无应激条件作用下,利用多种蛋白质间相互作用技术进一步确定LDHA与上述这些候选蛋白之间的相互作用及其结合结构域,阐明LDHA蛋白降解机制,利用报告基因、RNA-seq、ChIP、ChIP-seq等技术阐明LDHA对转录因子的转录调节作用及其机制,在细胞、动物、临床标本中确定LDHA调控轴对糖代谢、肿瘤生长和转移的影响及其临床意义,为阐明糖代谢机制及靶向糖代谢通路开发抗肿瘤药物提供新的依据和靶标。
英文摘要
Aerobic glycolysis (Warburg effect) of cancer cells is one of the hallmarks of cancer. LDHA is the key enzyme in the last step of glycolysis reaction, is the key checkpoint of glycolytic pathway and plays an important role in the development and progression of cancer. However, the regulatory mechanism of LDHA remains to be clarified. Our preliminary results showed that LDHA interacted with the E3 ubiquitin ligase TRIM58, the deubiquitinase OTUB1, the transcription factor FOXO3a, etc. Further analysis indicates that LDHA may have new expression regulation modes and new functions and mechanisms. Based on these observations, we will further determine the interaction between LDHA and the above-mentioned candidate proteins as well as their binding domains with or without stress, using different protein-protein interaction techniques, and will elucidate mechanisms of LDHA protein degradation. By use of reporter genes, RNA-seq, ChIP, ChIP-seq and other technologies, we will clarify roles and mechanisms of LDHA in the transcription factor-mediated transcriptional regulation. We will determine the effects of LDHA regulatory axis on glucose metabolism, tumor growth, and metastasis as well as its clinical significance, in cells, animals, and clinical specimens. This study will provide new basis and targets for elucidating glucose metabolism mechanisms and targeting glucose metabolism pathway to develop anti-tumor drugs.
肿瘤细胞不同于正常细胞,肿瘤细胞无论在氧气充足还是缺氧环境下,都表现为糖酵解水平显著增强,而有氧氧化效率受到抑制,这种现象被称为Warburg效应或有氧糖酵解,其中LDHA(lactate dehydrogenase A)是有氧糖酵解最后一步反应中负责催化丙酮酸生成乳酸的关键酶,是糖酵解途径的关键检查点,可被缺氧诱导,并普遍高表达于恶性肿瘤组织或血液中,因此靶向LDHA的抑制剂正在被开发。然而,这类抑制剂存在非特异性、毒副反应严重等问题,限制了其在临床上的使用。虽然对LDHA有了一定的研究,但LDHA的调控机制还有待阐明。因此,我们围绕LDHA调控网络进行研究,包括阐明转录因子在LDHA信号轴中的作用及其机制,确定LDHA与候选蛋白的相互作用及其蛋白降解机制,确定LDHA信号轴在糖代谢及肿瘤生长和转移中的作用,明确LDHA信号轴在肿瘤中的临床意义。我们的研究表明,转录因子OVOL2通过抑制LDHA介导的糖酵解抑制肿瘤生长和转移,转录因子SIX1的磷酸化通过促进LDHA介导的糖酵解促进肿瘤生长和转移,转录辅助因子HPIP通过EGFR-ERK1/2-HIF1α-LDHA途径介导的糖酵解促进肿瘤生长,LDHA作为转录辅助抑制因子抑制转录因子FOXO3A的转录活性,LDHA的泛素化修饰及OTUB1-LDHA轴在免疫性细胞死亡中的作用。我们的研究揭示了LDHA调节肿瘤生长和转移的新机制,发现LDHA具有酶活性不依赖的功能,为基于有氧糖酵解的肿瘤诊断和治疗提供了重要的理论依据和分子靶标,为开发安全有效的抗肿瘤药物奠定了基础。
乳腺癌肺转移机制及干预研究
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批准号:82330083
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项目类别:重点项目
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资助金额:220万元
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批准年份:2023
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
肿瘤中调控脂肪酸合成限速酶SCD1表达的新机制
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批准号:81872246
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.5万元
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批准年份:2018
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
肿瘤缺氧微环境新调节因子在肿瘤治疗抵抗中的作用及其机制
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批准号:81630067
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项目类别:重点项目
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资助金额:275.0万元
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批准年份:2016
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
PES1轴在细胞衰老和肿瘤中的作用及其机制
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批准号:81330053
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项目类别:重点项目
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资助金额:290.0万元
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批准年份:2013
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
雌激素诱导乳腺癌发生的新机制
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批准号:81272913
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
乳腺癌中AP-1信号通路新型调节因子的功能研究
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批准号:81072173
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2010
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
ER信号途径重要调节因子的发现及其在乳腺癌发生发展中的意义
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批准号:30530320
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项目类别:重点项目
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资助金额:140.0万元
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批准年份:2005
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
新型雌激素受体共调节因子的分离及其功能研究
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批准号:30470378
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2004
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
乳腺癌易感蛋白BRCA1的BRCT结构域相互作用蛋白的鉴定及其功能
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批准号:30370738
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项目类别:面上项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2003
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负责人:叶棋浓
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依托单位:
国内基金
海外基金