研究人员发现从ferroptosis保护细胞的生化途径

癌症的特点包括快速细胞繁殖和代谢活动。但这些过程也导致细胞压力和氧化,和细胞死亡的风险。增长异常强劲的规避这些负面影响,癌症细胞刺激途径减少氧化应激和避免细胞死亡。发表的一篇文章中细胞代谢莫菲特癌症中心研究人员日前称,新发现的生化途径,保护细胞免受细胞死亡的一种叫做ferroptosis。

Ferroptosis是一种特殊类型的细胞死亡在细胞内氧化是由于失衡。Ferroptosis导致改变分子在细胞膜脂质,可以造成的半胱氨酸饥饿。半胱氨酸是一种氨基酸是蛋白质的基石之一,也是身体使用的许多重要生理过程,包括细胞生存,监管oxidative-reduction反应和能量转移。因为它的关键作用在正常流程,半胱氨酸是高度管制,以防止过量或不足的氨基酸。

几种不同类型的癌症过多表达分子发挥重要作用在半胱氨酸的监管。这表明,降低半胱氨酸水平可能影响肿瘤的生长。事实上,研究表明,肿瘤细胞可以诱导细胞接受死亡通过抑制半胱氨酸半胱氨酸的吸收或饥饿的细胞。然而,下游过程由半胱氨酸饥饿刺激尚不清楚。莫菲特研究人员进行了一系列的实验室调查了解分子成为活化半胱氨酸后剥夺以及这如何影响细胞。

研究人员发现,癌症细胞可以激活信号通路,以保护自己免受由于半胱氨酸饥饿细胞死亡。当团队缺乏半胱氨酸的非小细胞肺癌细胞,细胞开始接受ferroptosis。然而,半胱氨酸饥饿也导致了一个意想不到的小分子的积累称为γ-glutamyl-peptides,保护了细胞反对ferroptosis。研究人员发现,通过蛋白质的活性肽合成GCLC。在正常情况下,GCLC参与的第一步合成抗氧化剂谷胱甘肽的氨基酸半胱氨酸和谷氨酸。GCLC然而,这个新发现的活动发生在没有半胱氨酸和谷氨酸积累和氧化剂生产是重要的限制。

研究人员进一步分析信号机制控制GCLC-mediated多肽合成和发现GCLC被蛋白质NRF2监管。他们发现,在正常情况下,NRF2监管GCLC生产谷胱甘肽,但cysteine-starved条件下,NRF2监管GGLCγ-glutamyl-peptides。

“NRF2扮演着一个重要的角色在防止细胞氧化和往往是管制肺癌作者说:“吉娜DeNicola,博士,助理癌症莫菲特生理学系。“NRF2防止ferroptosis的能力有重要意义癌症,特别是肺癌通常通过突变NRF2激活KEAP1 NRF2。”

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