Cancer Research：华东师范大学王平等发现Akt可调控细胞增殖和肿瘤形成

来自华东师范大学的研究人员在新研究中证实，Akt可以发生SUMO化修饰，其调控了细胞增殖和肿瘤形成。这一研究发现发表在7月24日的《癌症研究》（Cancer Research）杂志上。

华东师范大学生命医学研究所的王平（Ping Wang）教授是这篇论文的通讯作者。其主要研究方向包括细胞信号传导，炎性细胞迁移的分子机制，以及肿瘤及干细胞中关键蛋白的调控机制。

丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶B (protein kinase B, PKB/Akt)是一种癌基因，它通过磷酸化其下游分子，参与或介导细胞周期调节、细胞生长、细胞凋亡、细胞增殖等多种生物学活性，从而参与肿瘤的发生、发展。

Akt作为磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)信号转导通路下游的信息、分子,已在许多常见肿瘤的研究中发现其过量表达。因此，Akt可能为肿瘤的治疗提供新的靶点，Akt的研究也已成为目前热点。Akt共有3种亚型即Aktl，Akt2和Akt3。其中Aktl的研究更为常见。过去的研究证实，翻译后修饰如磷酸化、泛素化、乙酰化都可以激活Akt1，在细胞生物学功能中发挥着非常重要的作用。

在这篇新文章中，研究人员报告称证实SUMO化修饰是一种新型的Akt激活机制。通过系统地分析赖氨酸残基在Akt激活中的作用，他们揭示定位在SUMO化修饰共有基序（consensus motif）中的K276对Akt激活至关重要。SUMO化修饰可以改变异位表达及内源的Akt1。研究人员证实用RNAi介导UBC9沉默可以抑制Akt的SUMO化修饰，SUMO E3连接酶PIAS1可以促进这一效应，而SUMO特异性的蛋白酶SENP1则能够逆转这一效应。

尽管Akt上有多个位点可以发生SUMO化修饰，研究人员证实K276是一个较重要的SUMO接受位点。K276R或E278A突变可以减少Akt的SUMO化修饰，但对其泛素化影响很小。并且这些突变还可以完全破坏Akt激酶的活性。

与上述结果相一致的是，研究人员发现表达PIAS1和SUMO1可以提高Akt1的活性，而表达SENP1则可降低Akt1的活性。有趣的是，在各种癌症中发生的Akt1 E17K突变相比于野生型Akt能够更有效地发生SUMO化修饰。并且，SUMO化修饰丧失可显著抑制Akt1 E17K介导的细胞增殖、细胞迁移和肿瘤形成。

这些研究结果确立了Akt SUMO化修饰是Akt功能激活的一种新调控机制。

Li R, Wei J, Jiang C, Liu D, Deng L, Zhang K, Wang P.Akt SUMOylation regulates cell proliferation and tumorigenesis.Cancer Res. 2013 Jul 24. [Epub ahead of print]

PMID:

23884910