《AMPK調控PKM2的功能及分子機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由劉海龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：AMPK調控PKM2的功能及分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉海龍
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
腫瘤細胞無論氧氣存在與否都主要依賴糖酵解方式進行代謝，消耗大量葡萄糖並伴有乳酸的產生，這一現象稱為有氧糖酵解，即Warburg效應，是腫瘤細胞區別於正常細胞的特徵之一。丙酮酸激酶M2(PKM2)是糖酵解途徑最後一步的關鍵酶，是Warburg效應的重要調控因子，然而其發生作用的分子機制和調控並不十分清楚。我們前期研究發現，細胞能量感受器AMPK能直接磷酸化PKM2並調控Waruburg效應。本項目以AMPK-PKM2為研究對象，圍繞“腫瘤細胞代謝與癌症發生的關係”這一關鍵科學問題，綜合運用生物化學、細胞生物學、蛋白質組學、遺傳學等學科的理論和技術，在分子、細胞、動物整體水平，多角度多層面系統地研究其在腫瘤發生髮展中的重要作用和分子機制。本項目不僅能夠闡明AMPK-PKM2信號通路在腫瘤發生髮展中的分子機理，補充和完善現有的癌細胞代謝理論體系，而且能為腫瘤的防診治提供新的思路和靶點。
結題摘要
腫瘤細胞主要利用有氧糖酵解（也稱Warburg效應）方式作為主要的代謝途徑。丙酮酸激酶M2剪接體亞型（PKM2）通常在多種類型腫瘤中上調，在Warburg效應和腫瘤發生中起重要的調控作用。PKM2在Warburg效應中的作用已經比較明確，但其代謝調控機制仍不清楚。本項目研究表明能量感應器AMPK激酶直接結合PKM2並將PKM2磷酸化，該磷酸化促進了PKM2四聚體組裝，影響了其在核內的累積以及其蛋白激酶活性，導致Warburg效應及腫瘤細胞生長受到抑制。本研究鑑定了一個新的依賴於AMPK磷酸化的PKM2功能調控分子機制， 對於理解LKB1-AMPK 與PKM2介導的腫瘤代謝之間的相互作用有重要的意義。以上研究結果還為針對AMPK、PKM激酶活性的腫瘤抑制性藥物開發提供依據。
