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中國科大在環形RNA調控細胞代謝研究中取得新進展

2019-06-04 中國科學技術大學
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  531日,中國科學技術大學教授吳緬研究組在國際學術期刊Cell Metabolism上在線發表題為CircACC1 regulates assembly and activation of AMPK complex under metabolic stress 的研究論文。

  腫瘤細胞的代謝異常是腫瘤的重要特征之一,AMPK作為細胞中重要的能量感受器,監控整個細胞的能量代謝水平并調控細胞的合成與分解代謝。當細胞內能量缺乏時,AMPK激活并關閉耗能的合成代謝,與此同時開啟產能的分解代謝。AMPK在細胞代謝的調控中處于核心位置,是機體進行宏觀調控的重要工具,其本身的活性也受到嚴格的調控。目前已知的AMPK上游激酶有LKB1、CaMKK2TAK1,除此之外一些小分子如AICAR、A-769662等也可以激活AMPK。近年來,非編碼RNA作為一個新興的功能性分子,越來越引起人們的重視,長鏈非編碼RNA參與調控AMPK已有報道,但是環形RNA是否參與調控AMPK卻未被發現。

  ACC1 (乙酰輔酶A羧化酶,ACACA)是脂肪酸從頭合成反應中第一步的關鍵酶。吳緬研究組發現:血清饑餓條件會激活JNK-c-JUN,而轉錄因子c-JUN的激活使得ACC1基因更多表達環狀RNA分子CircACC1而非線性ACC1 mRNA。CircACC1通過結合AMPKβ1γ1調節亞基,進而穩定并激活AMPK復合物。AMPK的激活促進細胞中的脂肪酸β氧化和糖酵解。此外,在結直腸癌臨床病例中,CircACC1的表達與AMPK的激活呈現正相關。因此,該研究發現了從營養缺乏下的一條JNK-c-JUN-circACC1-AMPK 細胞存活通路。通過這一信號通路,豐富了人們對環形RNA參與細胞代謝調控的認識。

  吳緬和副教授胡汪來是論文的共同通訊作者,吳緬研究組的博士研究生李啟東是該論文的第一作者。文章中細胞能量代謝分析實驗得到中國科大生命科學實驗中心施榮華的大力幫助。該研究得到基金委、科技部和中科院的基金資助。

    論文鏈接

 

CircACC1調控細胞能量代謝的機制示意圖

打印 責任編輯:葉瑞優

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