我院陳果教授在Nature communications發表最新研究成果

發布時間:2019-09-19 發布人:

2019719,我院陳果博士與埃默裡大學XingmingDeng教授合作在Nature communications雜志發表了題為“Acetylation regulates ribonucleotide reductase activity and cancercell growth的研究論文,我院陳果教授為該論文的第一作者,美國埃默裡大學Winship 癌症研究所的Xingming Deng教授為該論文的通訊作者。該論文揭示了一種調控RNR酶活的乙酰化翻譯後修飾,拓展了對dNTPs供給時空調控的認識。

  

  

該研究通過體外生化手段以及體内細胞生物學驗證,發現了RNR 小亞基RRM2 95位賴氨酸(K95)存在高豐度的乙酰化修飾,通過結構分析發現K95定位于RRM2同源二聚體的界面與對方姐妹分子的E174E105 形成兩個穩定的鹽橋。研究人員進一步發現K95乙酰化修飾(Ac-K95RRM2)破壞了RRM2同源二聚體的形成和活性RNR異源四聚體的組裝,顯著的抑制了RNR的酶活。通過siRNA篩選,研究人員還鑒定了RRM2Ac-K95 乙酰化酶(acetyltransferase)和去乙酰化酶(deacetylase),其分别為KAT7Sirt2

  

  

DNA合成主要發生于DNA複制期(S phase)和DNA修複時,為了進一步明确Ac-K95的生理功能,研究人員發現Ac-K95RRM2在細胞周期的S期比G1期顯著減少,保證了SDNA複制時RNR的激活,和足量的dNTP供給。同時發現,在DNA損傷的時候,ATR磷酸化RRM2并增強與其去乙酰化酶Sirt2相互作用和去乙酰化過程,保證了在DNA損傷條件下RNR的快速激活和有效的DNA修複。不斷的DNA複制和分裂是腫瘤細胞的主要特征,論文中研究人員發現腫瘤細胞通過高表達RRM2去乙酰化酶來激活RNR,為腫瘤的快速增值提供足量的dNTPs支持。該研究鑒定了一種新的調控RNR酶活的翻譯後修飾方式,并詳細闡述了其在DNA複制和DNA修複時保證dNTPs濃度平衡中的作用,揭示了一種新的保持基因組穩定性的機制。并為基于DNA複制和修複的腫瘤治療提供了一種新的靶點和思路。