腫瘤抑制因子p53在細胞糖代謝中的作用研究取得新成果

　　2月20日，國際著名學術期刊《自然—細胞生物學》（Nature Cell Biology）在線發表了中國科學技術大學生命科學學院吳緬教授和美國賓夕法尼亞大學醫學院楊小魯教授的合作研究結果：p53 regulates biosynthesis through direct inactivation of glucose-6-phosphate dehydrogenase。該雜志同期以News and Views的形式發表了題為p53 guards the metabolic pathway less travelled的長篇評論。

　　腫瘤抑制因子p53在調控磷酸戊糖途徑(pentose phosphate pathway, PPP)中發揮了重要的作用。p53是迄今為止細胞中最為重要的腫瘤抑制因子之一，它在細胞生長發育中的周期調控、DNA修復以及細胞凋亡等重要細胞過程中發揮著關鍵作用。近年來，科學家發現p53在細胞代謝，尤其在糖代謝中也起著重要作用。

　　吳緬研究組和楊小魯實驗室的最新工作證明，p53可以與磷酸戊糖途徑上的第一步反應的關鍵酶——葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD)相結合，并且抑制它的活性。在正常情況下，p53參與阻止這一途徑的進行，細胞中的葡萄糖因此被主要用于進行酵解和三羧酸循環；在p53發生突變或缺失的腫瘤細胞中，由于p53的突變使它失去與G6PD結合的能力和對G6PD的抑制，細胞中利用葡萄糖的另一代謝途徑即磷酸戊糖途徑因此加速進行，大量消耗葡萄糖，這就部分解釋了自19世紀20年代末科學家所提出的Warburg現象。另外，由于PPP的加速，產生大量NAPDH及戊糖（DNA的組份原料），可以滿足腫瘤細胞快速生長所需要的大量的DNA復制。此外，該研究還第一次提出：p53除了具有轉錄活性外，還具有催化功能，它通過與底物瞬時結合，以“hit-and-run”的模式使G6PD酶的活性降低。

論文的第一作者是吳緬教授課題組的博士生江鵬和杜文靜，目前，他們在美國賓夕法尼亞大學醫學院從事博士后研究。該研究得到國家自然科學基金委、中科院以及科技部的資助。