硫化氫透過使四聚體丙酮酸激酶 M2 失穩,協調葡萄糖代謝轉換
Hydrogen sulfide coordinates glucose metabolism switch through destabilizing tetrameric pyruvate kinase M2
繁體中文摘要
背景: 多數癌細胞會把葡萄糖代謝由氧化磷酸化重新導向有氧糖解,以支應能量與快速增殖所需的大分子合成。降低丙酮酸激酶 M2(PKM2)的酵素活性,可使更多糖解中間產物流向生合成路徑。
結果: 本研究顯示,硫化氫(H₂S)會使 PKM2 的半胱胺酸發生硫氫化(sulfhydration),其中以 C326 位點尤為關鍵;此修飾會使具高活性的 PKM2 四聚體失穩並轉為單體/二聚體,降低其代謝酵素活性,同時提高 PKM2 介導的轉錄活化功能。
機制驗證: 將 C326 突變為不易被硫氫化的絲胺酸(C326S)後,可穩定 PKM2 四聚體;晶體結構也進一步呈現 PKM2-C326S 的四聚體組態。癌細胞表達此突變型後,葡萄糖代謝轉向粒線體呼吸,並顯著抑制腫瘤生長。
結論: H₂S 透過 PKM2 硫氫化來降低其酵素活性並促進腫瘤生成;阻斷這項修飾可能成為標靶癌細胞代謝的治療策略。
原文與書目來源
書目核對日期: · 摘要與編輯說明