Neuron:东南大学高山团队发现,代谢酶“跨界”当翻译抑制因子

  • 2026-06-24 17:27:53
  • 来源:医药头条

Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是脯氨酸生物合成中的限速酶,已被牵涉到多种生理和病理过程中,包括癌症。然而,P5CS是否发挥超出其酶活性的功能仍不清楚。

2026年6月16日,东南大学高山团队在Developmental Cell在线发表题为P5CS represses tumor progression via inhibiting assembly of 48S pre-translation initiation complex的研究论文。

该研究首次揭示,脯氨酸合成限速酶P5CS是一个非经典RNA结合蛋白,能够不依赖其酶活性而通过结合mRNA的5‘非翻译区(5’UTR)和翻译起始因子eIF3a/3d,阻断48S前起始复合物的组装,从而全局性抑制蛋白质合成和肿瘤进展。这一发现为代谢酶的非代谢功能提供了全新范例。

Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)由ALDH18A1基因编码,是一种具有γ-谷氨酰激酶和γ-谷氨酰磷酸还原酶活性的双功能酶,在脯氨酸、鸟氨酸和精氨酸代谢中发挥重要作用。P5CS的异常表达或突变与多种人类疾病密切相关,包括癌症。P5CS通过多种信号通路调控癌细胞生长,如调节细胞内脯氨酸水平、细胞代谢或谷氨酰胺从头合成,这强调了其在肿瘤进展中的关键代谢功能。

在过去十年中,越来越多的证据表明,许多代谢酶也作为RNA结合蛋白发挥作用,从而将其功能范围扩展到经典的酶催化之外。高通量相互作用组学分析揭示P5CS为一种潜在的RBP,最近的研究表明其在剪接调控中具有核内作用。然而,P5CS是否在细胞质中发挥非代谢功能仍然未知。

机理模式图(图源自Developmental Cell

该研究鉴定出P5CS作为一种非经典RNA结合蛋白,以不依赖于酶活性的方式,通过抑制翻译起始来抑制人类癌细胞和细胞来源异种移植小鼠模型中的癌细胞生长和转移。机制上,P5CS结合致癌mRNA的5′非翻译区(UTR),并破坏含eIF3a/3d的43S前起始复合物向帽结合复合物eIF4F的募集,从而阻断48S组装及随后的全局蛋白质合成。

P5CS的缺失加速了IGF1R的翻译效率并促进肿瘤进展。总之,该研究强调了P5CS在翻译调控中的非经典功能,以及代谢酶在肿瘤发生中的新兴非代谢功能。

参考消息:https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(26)00195-4


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