華人學者Nature發表重要癌癥成果

　　磷酸果糖激酶1（PFK1）是糖酵解的“看門人”，負責催化糖酵解通路的關鍵步驟，使6-磷酸果轉變為1,6-二磷酸果糖。代謝產物和激素信號能通過激活和抑制PFK1，對糖酵解進行調節，滿足細胞的能量需求。

　　有研究表明，抑制PFK1活化的突變會引起Ⅲ型糖原累積癥（也稱為Tarui病），缺乏肌肉PFK1會減少小鼠的脂肪儲存。此外，PFK1在癌癥的代謝重編程中也起到了重要作用。然而，人們對哺乳動物PFK1四聚體的結構并不了解。

　　加州大學和哥倫比亞大學的研究團隊首次獲得了哺乳動物PFK1四聚體（人血小板型磷酸果糖激酶PFKP）的高分辨率結構。這一成果發表在七月一日的Nature雜志上，文章的通訊作者是加州大學的Diane L. Barber和哥倫比亞大學的童亮（Liang Tong，生物通音譯）教授。 Liang Tong教授早年畢業于北京大學，現在是美國哥倫比亞大學教授，美國科學促進會成員。Tong教授主要研究蛋白質參與信號轉導以及酶在醫療/生化上重要性方面，在蛋白質結晶學方法和計算機軟件開發科學研究領域達到很高水平，迄今發表論文80多篇。

　　研究人員分別解析了PFK1四聚體與ATP–Mg2+和ADP形成復合體時的結構，分辨率達到3.1 和3.4 。研究顯示，在核苷酸水解時PFK1四聚體會發生顯著的構象改變。研究人員還揭示了獨特的四聚體界面，該界面發生突變會影響四聚體形成、酶催化和調控，說明四聚體形成對于PFK1的功能很重要。

　　細胞利用營養物質生成能量有兩種途徑：線粒體代謝和糖酵解。正常的健康細胞主要使用線粒體代謝，而快速增殖的癌細胞主要依賴糖酵解。糖酵解發生改變是癌癥的標志之一，這種代謝重編程對于癌癥的發生和發展意義重大。

　　已知人類癌癥存在不少體細胞PFK1突變。研究人員揭示了三個這種突變的不同效果，有助于闡明PFK1突變在癌癥中的具體作用。研究指出，靶標PFK1活性進行治療，有望控制在疾病中失調的糖酵解。