L'evidència emergent suggereix que alguns dels enzims metabòlics que catalitzen la fosforilació dels metabòlits també poden actuar com a proteïnes cinases per fosforilar diversos substrats proteics, regulant així el cicle cel·lular, l'apoptosi i molts altres processos cel·lulars. No obstant això, se sap poc sobre si els enzims metabòlics poden actuar com a proteïnes fosfatases de proteïnes desfosforilades.
Yang Weiwei Grup de Recerca del Centre Xinès d'Excel·lència i Innovació en Ciències de les Cèl·lules Moleculars, Institut de Bioquímica i Biologia Cel·lular), Grup de Recerca Li Guohui de l'Institut de Física Química de Dalian, Acadèmia Xinesa de Ciències, Professor Wang Xiongjun de la Universitat de Guangzhou i Professor Li Quanlin de l'Hospital Zhongshan de la Universitat de Fudan, publicat conjuntament a la revista Cell Research: Fructose-1, And 6-bisfosfatasa 1 desfosforila IκB i suprimeix el document de recerca de la tumorigènesi colorectal.
Aquest estudi va revelar que l'enzim metabòlic gluconeogènic clau, la fructosa 1,6-difosfatasa 1 (FBP 1), pot funcionar com a proteïna fosfatasa i va definir el paper clau de la desfosforilació mediada per FBP 1-de I κ B. en la carcinogènesi colorectal.
En aquest estudi, l'equip d'investigació va realitzar un cribratge d'alt rendiment de fosfatases metabòliques mitjançant simulacions d'acoblament molecular i dinàmica molecular (MD), i va trobar que FBP 1, un enzim metabòlic clau en la via gluconeogènica, es podria utilitzar com a proteïna fosfatasa. FBP 1 és responsable de catalitzar la hidròlisi de la fructosa 1,6-difosfat (F{-1,{6-BP) a fructosa 6-fosfat (F{-6-P) .
L'equip d'investigació va identificar a més I κ B com a substrat proteic per a la desfosforilació de FBP 1 mitjançant anàlisi fosfoproteòmica. Mecànicament, sota l'estimulació de factors inflamatoris com el TNF, la FBP 1 asparagina 213 (N213) interacciona directament amb I κ B i desfosforila la serina 32 / 36 de I κ B (S32 / 36), inhibint així l'activació de NF-κ B. senyalització. Les simulacions de MD mostren que el mecanisme catalític de la desfosforilació I κ B mediada per FBP 1- és similar a la desfosforilació F{-1,{6-BP, excepte que la desfosforilació I κ B té una barrera energètica més alta.
Funcionalment, la inactivació de NF-κ B depenent de la FBP 1- inhibeix la tumorigènesi colorectal augmentant la sensibilitat de les cèl·lules tumorals als estímuls inflamatoris i evitant la mobilització de cèl·lules supressores derivades de la medul·la òssia (MDSC). A més, l'expressió de FBP 1 en teixits tumorals de pacients amb càncer colorectal es va correlacionar amb l'activació de NF-κ B, la supervivència de les cèl·lules tumorals i la infiltració de MDSC.
Aquest treball revela l'enzim metabòlic FBP 1 per exercir una nova funció de la proteïna fosfatasa, identifica I κ B com a substrat proteic per a la desfosforilació de FBP 1 i estableix el paper crític i el mecanisme de la desfosforilació mediada per FBP 1- de I κ B. en la tumorigènesi colorectal.
El professor Yang Weiwei del Centre d'excel·lència de cèl·lules moleculars de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, el professor Li Guohui de l'Institut de Física Química de Dalian, el professor Wang Xiongjun Wang de la Universitat de Guangzhou i el professor Li Quanlin de l'Hospital de Zhongshan afiliat a la Universitat de Fudan són els co-corresponents. autors del treball. Dr. Zhu Wencheng del Centre d'Excel·lència per a Cèl·lules Moleculars, Dr. Chu Huiying, investigador associat de l'Institut de Física Química de Dalian, Prof. Zhang Yajuan del Centre d'Excel·lència per a Cèl·lules Moleculars, Luo Tianhang, metge en cap de l'Hospital Changhai de Xangai, i Dr. Yu Hua de la Universitat de Guangzhou són els coautors primers d'aquest article. El treball de recerca va comptar amb el suport de la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina, el Programa Nacional de Recerca i Desenvolupament Clau i el Programa de Recerca Bàsica Juvenil de l'Acadèmia de Ciències Xinesa. Aquest treball de recerca va comptar amb el suport de la plataforma tecnològica de biologia cel·lular del Centre d'excel·lència de cèl·lules moleculars, la plataforma tecnològica de biologia molecular i la plataforma tecnològica d'experimentació amb animals.
