Pada sel mamalia, baik sel normal maupun sel ganas yang berproliferasi perluasam amino esensial (EAA)untuk mempertahankan aktivitas kehidupan normal. Asam amino esensial (metionin, valin, lisin, isoleusin, fenilalanin, leusin, treonin, histidin) tidak hanya protein, lipid, asam nukleat, dan makromolekul biologis lainnya. Sintesis menyediakan"bahan baku" dan juga dapat bertindak sebagai molekul sinyal untuk menginduksi aktivasi jalur mTOR.
Dibandingkan dengan sel normal, sel tumor sering menunjukkan fitur penting untuk mengambil sejumlah besar asam amino esensial. Namun, mekanisme molekuler dari metabolisme abnormal asam amino esensial masih belum jelas.
Pada tanggal 26 Desember, kelompok peneliti Profesor Qing Guoliang dari Institut Penelitian Medis Universitas Wuhan menerbitkan hasil penelitian online berjudul" MYC Onkogenik Mengaktifkan Loop Regulasi Feedforward Mempromosikan Metabolisme Asam Amino Esensial dan Tumorigenesis" dalam Laporan Sel. Penelitian yang dilaporkan pada loop umpan balik positif Myc -SLC7A5/SLC43A1 memprogram ulang mekanisme molekuler metabolisme asam amino esensial untuk mendorong perkembangan tumor yang ganas. Studi ini tidak hanya mengungkapkan mekanisme baru di mana kelainan metabolisme mempromosikan tumorigenesis dan perkembangan, tetapi juga memberikan target potensial untuk pengobatan pasien dengan tumor dengan ekspresi MYC tinggi.
MYC adalah protein kunci dalam regulasi metabolisme tumor. Dalam studi ini, para peneliti pertama kali membuktikan bahwa oncoprotein MYC adalah pengatur transkripsi kunci yang mengaktifkan penyerapan asam amino esensial oleh sel tumor. Jadi bagaimana MYC diatur?
Banyak penelitian di masa lalu telah menunjukkan bahwa banyak protein anggota keluarga SLC (seperti SLC7A5/A8, SLC43A1/A2, SLC6A14, SLCA1-A11 dan transporter asam amino lainnya) terlibat dalam mengatur asupan asam amino esensial. Dengan informasi di atas, jelas untuk bertanya apakah MYC mengatur protein keluarga SLC yang disebutkan di atas. Penelitian lebih lanjut menemukan bahwa MYC mengatur ekspresi SLC7A5 dan SLC43A1 melalui aktivasi langsung, dan membentuk loop umpan balik positif MYC-SLC7A5/SLC43A1, yang meningkatkan penyerapan asam amino esensial oleh sel tumor dan menghambat jalur stres GCN2-eIF2α-ATF4. Kemudian secara selektif mengaktifkan translasi protein dari gen pemicu kanker utama seperti Myc, Bcl2, Cyclin D1, dan akhirnya mendorong perkembangan tumor ganas (di bawah).
Aktivasi terus menerus dari loop ini tidak hanya memastikan asupan asam amino esensial, tetapi juga mengalirkan seluruh jaringan regulasi transkripsional yang dimediasi oleh Myc untuk mempromosikan pemrograman ulang metabolik nutrisi utama seperti glukosa, glutamin, nukleotida, dan asam lemak. Mengganggu fungsi SLC7A5/SLC43A1 dapat mengganggu loop sinyal umpan balik positif ini, menyebabkan ekspresi Myc, Bcl2, dan Cyclin D1 menurun pada model tumor in vivo dan in vitro, dan secara selektif menginduksi apoptosis sel tumor yang mengekspresikan Myc secara berlebihan. Hasil di atas menunjukkan bahwa antibodi monoklonal yang menargetkan SLC7A5/SLC43A1 dapat digunakan sebagai pengobatan potensial untuk pasien dengan tumor dengan ekspresi MYC tinggi.
Dilaporkan bahwa Profesor Qing Guoliang dan Profesor Liu Hudan dari Institut Penelitian Medis Universitas Wuhan adalah penulis makalah yang sesuai, dan mahasiswa doktoral Yue Ming adalah penulis pertama makalah tersebut.