10月27日,我校瘤防治中心朱孝峰教授團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》雜志上發(fā)表題為“CaMKII-mediated Beclin 1 phosphorylation regulates autophagy that promotes degradation of Id and neuroblastoma cell differentiation”(文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-017-01272-2)的研究論文,揭示了鈣調(diào)蛋白激酶CaMKII介導(dǎo)Beclin 1磷酸化進(jìn)一步促進(jìn)其發(fā)生K63型泛素化并激活自噬,從而加速分化抑制蛋白Id1和Id2的降解,導(dǎo)致神經(jīng)母細(xì)胞瘤分化。
神經(jīng)母細(xì)胞瘤是兒童最常見的顱外腫瘤,約占兒童腫瘤的6-10%,占兒童腫瘤死亡的15%。神經(jīng)母細(xì)胞瘤具有高度未分化的特性,對于高危型患兒的治療進(jìn)展緩慢,需要尋找更加有效的治療策略。自噬是細(xì)胞在物質(zhì)能量缺乏或外環(huán)境壓力下,生物大分子或細(xì)胞器經(jīng)雙層膜結(jié)構(gòu)囊泡包裹并被大量降解的過程。自噬與惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系是近年來學(xué)界所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。自噬在細(xì)胞分化中的作用鮮為報(bào)道,朱孝峰教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)鈣調(diào)蛋白激酶CaMKII可以直接磷酸化Beclin 1的絲氨酸90位點(diǎn),并促進(jìn)后者發(fā)生K63型泛素化進(jìn)而激活自噬,同時(shí),CaMKII也可以磷酸化分化抑制蛋白Id1和Id2,磷酸化的Id蛋白進(jìn)而與泛素連接酶TRAF6結(jié)合,促進(jìn)Id蛋白的K63型泛素化,泛素化的Id1和Id2通過與自噬受體P62的結(jié)合被帶入到自噬體中降解。Id蛋白的降解促進(jìn)了神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞分化,從而達(dá)到抑制腫瘤的目的。
這一研究揭示了CaMKII激活到Id蛋白的自噬性降解進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞分化的分子機(jī)制,為臨床上神經(jīng)母細(xì)胞瘤靶向治療提供了新的靶標(biāo)。
該研究工作的第一作者為中山大學(xué)腫瘤防治中心李軒博士、吳曉琦博士、鄧蓉副研究員,通訊作者是朱孝峰教授。該項(xiàng)目獲得了國家自然科學(xué)基金、973計(jì)劃以及華南腫瘤學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等基金和單位的支持。