谷氨酰胺通过一个Kras基因调控的代谢途径促进胰腺癌的生长.ppt

苹果酸对ROS的影响 Gln代谢通路模型 Gln-Asp中关键酶确证 1、OAA能能部分缓解Gln缺乏所引起的ROS水平升高，也能缓解RNA干扰GOT1所引起的ROS水平升高； 2、GOT1抑制时苹果酸减少，怀疑OAA在ME1（苹果酸脱氢酶）的作用下代谢为苹果酸，同时产生NADPH； * 1、苹果酸能够缓解缺乏Gln和抑制GOT1引起的氧化应激反应 * 1、结果符合这样一个模型：Gln来源的Asp在GOT1的作用下转化成OAA，然后在MDH1（苹果酸脱氢酶）的作用下转化为苹果酸，随后苹果酸被ME1氧化为丙酮酸，同时以NADPH的形式储存还原的能力； 2、Gln来源的Asp生物合成的路径可能有两条，GLUD1或GOT2 * 1、只有抑制GOT2才会抑制肿瘤细胞增殖； 2、抑制GOT2，Gln来源的Asp显著减少 * 干扰MDH1和ME1PDAC生长受阻，证明该路径的其他部分也是PDAC生长必须的 * 1、Gln缺乏或GOT1干扰时，GSH能够诱导细胞的增殖 2、NAC（N-acetylcysteine）：N-乙酰半胱氨酸，抗氧化剂 * 干扰GLUD1对肿瘤体积几乎无影响，干扰GOT1,MDH1,ME1都显著影响肿瘤体积增长 * HPDE：非变异的人胰导管细胞 IMR90：人二倍体成纤维细胞 正常细胞受AOA影响较小，癌细胞较敏感 * * OAA不能直接透过线粒体膜，需借助两种方式： 1，经苹果酸脱氢酶作用，将其还原成苹果酸，然后通过线粒体膜进入胞液，再由胞液中苹果酸脱氢酶将苹果酸脱氢氧化为草酰乙酸进入糖异生（糖酵解反向途径变成丙酮酸）反应途径； 2，经谷草转氨酶作用，生成天冬氨酸后再逸出线粒体，进入胞液中的天冬氨酸再经胞液中谷草转氨酶的催化而恢复生成草酰乙酸。 * 谷氨酰胺通过一个Kras基因调控的代谢途径促进胰腺癌的生长 臧诗蕾 ME1（malic enzyme） 苹果酸脱氢酶 MDH1（malate dehydrogenase） 苹果酸酶 OAA（oxaloacetate） 草酰乙酸 GOT1（aspartate transaminase） 天冬氨酸转氨酶1 提要 目录 研究历程 Gln——Glu Glu——α-KG 确证转氨酶GOT1 GOT1对Gln代谢的影响 4 1 2 3 Asp生物合成的路径探索 该通路在PDAC生长中的必需性 Kras基因的调控 结论和讨论 8 5 6 7 研究基础：Gln在PDAC中的重要性 PDAC：pancreatic ductal adenocarcinoma （胰导管癌） Figure 1.a PDAC proliferation requires both glucose and glutamine. Cells were plated in the complete media (10mM glucose and 2mM Gln) which was replaced the following day with glucose or Gln-free medium supplemented with 10% dialyzed FBS. 探索Gln代谢在PDAC生长中的作用 RNAi(GLS) GFP：绿色荧光蛋白 GLS：谷氨酰胺酶 （glutaminase）是酰胺酶的一种，是一种催化L-β-谷氨酰胺水解成L-谷氨酸和氨的反应的酶。 探索Glu在PDAC生长中的作用 Glu能够在Gln缺乏时维持肿瘤生长 Glu可以通过两条路径转化成α-KG（α酮戊二酸） 单独的α-KG不能在缺乏Gln时维持肿瘤细胞生长，但是和NEAA联用可以维持肿瘤细胞的增殖 验证转氨酶在PDAC代谢Gln中的重要性：方法 验证转氨酶在PDAC代谢Gln中的重要性：结果 验证是哪种转氨酶 探究GOT1在Gln代谢中发挥的作用 探究GOT1在Gln代谢中发挥的作用 磷酸戊糖途径 DCFDA:荧光探针进行活性氧检测 G6PD（葡萄糖-6-磷酸脱氢酶） IDH1：异柠檬酸脱氢酶 各通路关键酶对ROS的影响 OAA——malate过程对ROS的影响 * 该文章称其发现了在胰导管癌细胞中一个肿瘤生长必须的路径，这个路径是Kras调控Gln代谢的新路径，PDAC依赖此路径获得生长所需营养以及维持其氧化还原平衡。 PDAC（pancreatic ductal adenocarcinoma）：胰导管癌 * * 1、该课题组之前的研究结论：葡萄糖是PDAC生长必须的； 2、PDAC细胞对Gln剥夺较敏感； 3、葡萄糖和Gln都是PDAC生长必须的。 Primary human PDAC lines were generated from ascites fluid under IRB approve