11月24日，上海理工大學(xué)骨科生物醫(yī)學(xué)和器械創(chuàng)新研究院肖建如教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院魏文毅教授團(tuán)隊(duì)，在國際著名醫(yī)學(xué)期刊《細(xì)胞代謝》（Cell Metabolism）在線發(fā)表研究論文，標(biāo)題為“PRMT1通過NPRL2的精氨酸甲基化與SAMTOR協(xié)同調(diào)控mTORC1甲硫氨酸的監(jiān)測”（PRMT1 orchestrates with SAMTOR to govern mTORC1 methionine sensing via Arg-methylation of NPRL2），與哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的博士后姜叢為論文第一作者，肖建如教授和魏文毅教授為論文共同通訊作者，哈佛醫(yī)學(xué)院劉靜、上海長征程醫(yī)院骨科何韶輝、許煒為論文共同第一作者，第一完成單位為上海理工大學(xué)和上海長征醫(yī)院聯(lián)合研究中心。

據(jù)了解，腫瘤細(xì)胞通過感知外界營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸以及脂類）的變化重塑細(xì)胞內(nèi)的合成以及分解代謝, 從而適應(yīng)腫瘤微環(huán)境中的營養(yǎng)變化并滿足自身對于能量以及生物大分子的需求，腫瘤營養(yǎng)感應(yīng)的紊亂與腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。與此同時，代謝途徑的改變也賦予了癌細(xì)胞對于某種代謝途徑的依賴性，對于這些代謝通路的干預(yù)為腫瘤的治療提供了新的方法和策略，是腫瘤生物學(xué)研究的前沿領(lǐng)域及重要方向。

研究團(tuán)隊(duì)以“營養(yǎng)感應(yīng)機(jī)制與其在腫瘤發(fā)展中的功能研究”為主要方向，圍繞營養(yǎng)感知的關(guān)鍵通路mTORC1, 闡明了細(xì)胞感受胞外氨基酸（甲硫氨酸/亮氨酸）的分子機(jī)制，并且明確了其在腫瘤發(fā)展中的作用，為靶向營養(yǎng)感應(yīng)的腫瘤藥物研發(fā)提供了新靶點(diǎn)。

該研究報(bào)道了PRMT1(蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶1)通過直接感知細(xì)胞內(nèi)S-腺苷蛋氨酸（SAM）水平對甲硫氨酸介導(dǎo)的mTORC1激活至關(guān)重要。在甲硫氨酸充足的條件下，升高的細(xì)胞質(zhì)SAM使mTOR復(fù)合物中MTORC1上游的S-腺苷甲硫氨酸傳感器（SAMTOR）與GATOR1復(fù)合物分離，而GATOR1復(fù)合物與蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶1（PRMT1）相互作用使NPRL2基因甲基化，從而抑制了GATOR1的G蛋白G活性，導(dǎo)致mTORC1活化。更重要的是，PRMT1 -NPRL2-mTORC1軸在調(diào)節(jié)老年小鼠對甲硫氨酸限制飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗以及腫瘤的發(fā)生發(fā)揮了關(guān)鍵作用，證明了PRMT1可以作為mTORC1信號的生理SAM傳感器。

在該研究基礎(chǔ)上，肖建如教授團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探索mTORC1通路營養(yǎng)感應(yīng)與骨腫瘤發(fā)生以及骨相關(guān)轉(zhuǎn)移癌的功能研究，并根據(jù)研究的靶點(diǎn)，開展轉(zhuǎn)化以及臨床實(shí)驗(yàn)研究，助力癌癥藥物的研發(fā)。

肖建如教授簡介，醫(yī)學(xué)博士、教授、博士生導(dǎo)師、主任醫(yī)師，現(xiàn)任上海理工大學(xué)骨科生物醫(yī)學(xué)和器械創(chuàng)新研究院榮譽(yù)院長，海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院（上海長征醫(yī)院）骨科醫(yī)院院長、全軍骨科研究所所長、上海市重中之重脊柱疾病臨床醫(yī)學(xué)中心主任，上海市骨科臨床醫(yī)學(xué)研究中心主任，榮獲國務(wù)院政府特殊津貼。

相關(guān)原理圖

文章截圖

                                         供稿：健康科學(xué)與工程學(xué)院

                                         骨科生物醫(yī)學(xué)和器械創(chuàng)新研究院