精氨酸甲基化酶CARM1对苹果酸脱氢酶(MDH1)进行甲基化修饰并降低其活性,进而抑制胰腺癌细胞的谷氨酰胺代谢过程

近期研究表明,胰腺癌细胞的增殖高度依赖于葡萄糖和谷氨酰胺。值得注意的是,与其他肿瘤细胞不同,胰腺癌细胞采用了一条独特的谷氨酰胺代谢途径,但目前对这条途径的调控机制并不清楚。最新研究揭示了这一调控过程：胰腺癌谷氨酰胺代谢通路中的苹果酸脱氢酶（MDH1）受到精氨酸甲基化的修饰,甲基化修饰则可通过抑制MDH1的聚合进而降低其催化活力。

共表达PDI1、MDH1和HAC1基因对重组毕赤酵母分泌表达葡糖氧化酶的影响

葡糖氧化酶(GOD)可催化葡萄糖生成过氧化氢和葡萄糖酸,在工业上被广泛应用。在构建的一株整合多拷贝GOD基因且含有HAC1表达单元的重组毕赤酵母G/GMH1的基础上,共表达分子伴侣二硫键异构酶基因PDI1和苹果酸脱氢酶基因MDH1,考察PDI1、MDH1基因与HAC1共表达后对GOD分泌表达的影响。这些基因共表达后对重组菌的生长无明显影响。PDI1和MDH1分别与HAC1共表达后,重组菌G/GMH1-PDI1和G/GMH1-MDH1的胞外GOD产量达到11731.9U/g DCW和11047.6U/g DCW,比出发菌提高了17.3%和10.4%,前者达到了目前所报道摇瓶培养的最高单位菌体酶活水平。而三基因共表达重组菌G/GMH1-PDI1-MDH1的GOD产量略有下降。在所构建的菌株中,GOD基因的转录水平仅在G/GMH1-PDI1-MDH1中略有提高,与酶产量的提高无直接关系。与出发菌相比,共表达基因的转录水平在新构建的菌中有不同程度的升高,说明这些基因被成功转录。PDI1和MDH1基因转录在G/GMH1-PDI1和G/GMH1-MDH1中分别被上调,可能与GOD产量提高有关。虽然GOD、HAC1、PDI1和MDH1基因在G/GMH1-PDI1-MDH1中均被上调,但并未促进酶产量的提高。

胰腺癌通过调控非经典谷氨酰胺代谢维持氧化还原稳态

胰腺导管腺癌是一种高度恶性的肿瘤,近年来胰腺癌的治疗并未取得突破性进展。从代谢的角度干预胰腺癌发生发展成为具有重要应用前景的治疗策略。胰腺癌细胞的增殖高度依赖于葡萄糖和谷氨酰胺。胰腺癌细胞并不依赖葡萄糖维持细胞内还原力NADPH的生成,而通过非经典谷氨酰胺代谢途径产生还原力,进而维持细胞的氧化还原稳态。蛋白精氨酸甲基转移酶可作为氧化压力的感受器,通过调控苹果酸脱氢酶的甲基化水平将非经典谷氨酰胺代谢通路和氧化还原稳态偶联起来。