葡萄糖调节的TET2磷酸化揭示了一种将糖尿病与癌症联系起来的途径
糖尿病是一种复杂的代谢综合征,其特征是长期高血糖水平并且经常与危及生命的并发症相关。
流行病学研究表明,糖尿病也与癌症风险增加有关。高葡萄糖水平可能是导致糖尿病和癌症之间联系的主要因素,但对这种联系的分子基础以及高葡萄糖状态如何驱动导致癌症表型的遗传和/或表观遗传改变知之甚少。
在这里,复旦大学石雨江课题组表明高血糖条件对DNA5-羟甲基化组有不利影响。他们发现肿瘤抑制因子TET2鉴定为AMP激活激酶(AMPK)的底物,其在丝氨酸99处磷酸化TET2,从而稳定肿瘤抑制因子。增加的葡萄糖水平阻碍AMPK介导的丝氨酸99的磷酸化,这导致TET2的去稳定化,然后在体外和体内使5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)和TET2的肿瘤抑制功能失调。用抗糖尿病药物二甲双胍治疗保护AMPK介导的丝氨酸99的磷酸化,从而增加TET2稳定性和5hmC水平。这些研究结果定义了一种新的“磷酸化开关”,它调节TET2稳定性和将葡萄糖和AMPK与TET2和5hmC联系起来的调节途径,将糖尿病与癌症联系起来。我们的数据还揭示了二甲双胍介导肿瘤抑制的表观遗传途径。
因此,该研究提出了一个新的模型,用于描述有害环境如何直接将表观基因组重新编程为致癌状态,为癌症预防和治疗提供潜在的策略。
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