《蛋白乙醯化對代謝酶和代謝通路的協同調控》是依託復旦大學，由趙世民擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：蛋白乙醯化對代謝酶和代謝通路的協同調控
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：趙世民
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我們前期的工作發現代謝酶的乙醯化修飾是調控生物代謝酶活力的普遍機制。乙醯化對人肝細胞的四個代謝酶的活力具有調控作用。細胞代謝通路內各個代謝酶的相對酶活力與代謝通路間的活力是否受到乙醯化修飾的協同調控是一個重要的科學問題。本課題擬採用生物化學與分子細胞生物學的方法，選取相互關聯的三個代表代謝通路：糖原代謝通路、糖酵解/糖異生通路以及尿循環通路展開研究，探索各個通路中的代謝酶的乙醯化水平及酶活力活力、各個代謝通路的活力是否受營養物質的改變而協調改變。在此基礎上，我們將進一步確定各個代謝酶的上游乙醯化修飾酶，研究如何通過調控上游乙醯化修飾酶來協調代謝酶及代謝通路的相對活力。最後，我們還將探討通過改變乙醯化水平下調糖酵解/ 糖異生通路或上調三羧酸循環的相對活力，達到通過調節腫瘤細胞代謝酶乙醯化水平實現抑制腫瘤細胞生長的目的。
結題摘要
本課題既定的 目標是探索代謝酶的乙醯化修飾是否是不同代謝通路的協同調控機制。項目開展四年來，研究組圍繞這一目標進行了多方面的探索並取得系列積極的成果，圓滿完成課題申請時定下的既定目標。圍繞葡萄糖代謝的幾條主要代謝通路，我們展開了乙醯化修飾對於各個代謝通路關鍵代謝酶的調控作用，以此觀察乙醯化是否及如何對細胞內葡萄糖水平進行協同調控。我們發現，葡萄糖水平是代謝酶乙醯化的直接上游信號，葡萄糖水平的上升提高代謝酶乙醯化水平，而乙醯化的上升則對代謝酶產生不同的生化調控。我們已經探明，葡萄糖促進的糖異生限速酶PEPCK1的乙醯化通過促進其泛素途徑降解而抑制糖異生的活力；葡萄糖促進的糖原降解酶GP的乙醯化通過促進其去磷酸化而降低糖原的分解速度；葡萄糖促進的糖酵解關鍵代謝酶的乙醯化，增強其與磷酸酶的結合而降低其磷酸化水平，增加糖酵解的代謝流。這一系列研究充分表明了乙醯化是一種協同調控代謝通路活性的重要協調機制，也是目前已知協調效果最為廣泛的代謝網路協調機制。系列成果引起國際關注，已經在Molecular Cell、Cell Metabolism、Oncogene、EMBO Reports等國際高水平期刊發表多項研究成果，論文被高頻引用。此外，其它還有系列研究成果正在論文撰寫及投稿階段。課題執行期間，“代謝酶乙醯化調控機制的發現”獲得2012年教育部自然科學一等獎，本課題執行人為第一完成人。
