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    來自上海交通大學的研究人員在新研究中證實，在癌細胞中PIM2可直接磷酸化PKM2促進糖酵解，這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在10月18日的《生物化學雜志》（JBC）上。

    上海交通大學的黃鋼（Gang Huang）教授是這篇論文的通訊作者。其主要研究方向包括腫瘤代謝機理與分子影像評價，腫瘤療效評價與靶點作用研究，分子影像的絕對定量研究與圖像融合。

    腫瘤細胞只有在獲得充足能量和構件時才會進行細胞增殖。與正常組織相比較，大多數(shù)的腫瘤葡萄糖利用顯著增高，這被稱之為Warburg效應。由于糖酵解酶發(fā)生改變，即便是有氧存在的情況下腫瘤細胞的葡萄糖代謝也會從氧化磷酸化切換至糖酵解。到目前為止，丙酮酸激酶（pyruvate kinase,PK）被視作是Warburg效應的一個重要調(diào)控因子。PK可催化磷酸烯醇丙酮酸（PEP）去磷酸化為丙酮酸鹽，并生成ATP,這是糖酵解中的一個限速步驟。

    PK可分為PKM1、PKM2、L-PK和R-PK四種同工酶，根據(jù)組織不同的代謝功能，它們具有顯著不同的調(diào)控機制與動力學特征。其中PKM1和PKM2是由PKM2基因編碼，在轉錄過程中由前體mRNA經(jīng)不同選擇性剪接的產(chǎn)物。在胚胎發(fā)育過程中，PKM2逐漸被PKM1所取代。與之相反，在腫瘤發(fā)生過程中L-PK或PKM1同工酶下調(diào)而PKM2則再度表達，表明PKM2在癌細胞中發(fā)揮著獨特的作用。

    由于PKM2的酶活性比PKM1要小，它將更多的糖酵解中間產(chǎn)物催化合成為了核酸、氨基酸和脂類等構件。越來越多的證據(jù)表明一些癌基因是通過PKM2來重編程糖酵解，從而影響腫瘤的侵襲表型。此外，近來的一些研究也證實，PKM2可作為一種轉錄輔激活因子或蛋白激酶促進基因轉錄和腫瘤形成。然而，目前PKM2的調(diào)控機制還未得到充分闡明。

    在這篇新文章中，研究人員確定了一種已知的癌蛋白：絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶PIM2,是PKM2的一個新型結合伙伴蛋白。通過在體外及培養(yǎng)細胞中采用多種生物化學方法，研究人員證實了PIM2和PKM2之間存在相互作用。他們發(fā)現(xiàn)PIM2可在Thr454殘基上直接磷酸化PKM2,導致PKM2蛋白質(zhì)水平增高。與野生型相比，帶有磷酸化缺陷突變的PKM2顯示對于糖酵解、細胞增殖以及輔激活HIF-1α 和β-catenin的影響降低，而癌細胞的線粒體呼吸增加。

    這些結果證實了PIM2依賴性的PKM2磷酸對于調(diào)控癌癥中的warburg效應至關重要，表明了PIM2是一個潛在的治療靶點。