RPF的9,12和15位點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)核糖體的E，P和A位點(diǎn)

腫瘤的生長和代謝可能會(huì)局限于某些氨基酸用于蛋白合成。最近已經(jīng)被證明，某些類型的癌細(xì)胞依賴于甘氨酸、谷氨酰胺，亮氨酸，絲氨酸代謝和增殖。此外，運(yùn)用左旋門冬酰胺酶誘導(dǎo)天冬酰胺缺乏，已經(jīng)用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病。然而，本研究之前還不能在每個(gè)腫瘤中檢測哪些氨基酸缺乏可以導(dǎo)致其生長受阻。

在2月25日的Nature中，研究者用核糖體分析來檢測限制性氨基酸。他們開發(fā)了diricore，一種核糖體檢測不同密碼子的步驟，用來評(píng)估特定氨基酸用于蛋白合成的可用性。

Diricore是基于核糖體分析檢測（ribosomeprofiling）而開發(fā)的，核糖體分析是一種基于深度測序的技術(shù)可以定量地分析核苷酸翻譯的方法。使用核酸酶消化mRNA時(shí)，在翻譯過程中發(fā)揮作用的核糖體結(jié)合并保護(hù)了大約30bp的mRNA片段（RPF）。將細(xì)胞中這些被保護(hù)的mRNA片段構(gòu)建成DNA文庫，再使用測序儀對(duì)文庫中所有的片段進(jìn)行深度測序，最終得到了有關(guān)細(xì)胞中蛋白質(zhì)翻譯情況的圖譜。而在此基礎(chǔ)上如圖，diricore運(yùn)用RPF進(jìn)行亞克隆測序和5’末端密度兩種互補(bǔ)的方法進(jìn)行分析。

他們首先運(yùn)用代謝抑制和營養(yǎng)缺乏分析驗(yàn)證了diricore的功能與抑制。值得注意的是使用左旋門冬酰胺酶在天冬酰胺密碼子誘導(dǎo)特殊diricore信號(hào)會(huì)引起高水平天冬酰胺合成酶（ASNS）。

然后研究者將diricore運(yùn)用到腎癌上，從信號(hào)上發(fā)現(xiàn)脯氨酸是限制性的氨基酸。對(duì)于天冬酰胺來說，觀察的結(jié)果與高水平的PYCR1，脯氨酸產(chǎn)生的一個(gè)關(guān)鍵酶相關(guān)。這提示了一個(gè)允許腫瘤擴(kuò)增的代償性的機(jī)制。PYCR1是由脯氨酸前體不足引起的，當(dāng)脯氨酸缺乏時(shí)抑制該酶可以抑制腎癌細(xì)胞的增殖。

高水平的PYCR1經(jīng)常在浸潤性的乳腺癌中被觀察到。在這個(gè)腫瘤的體內(nèi)模型系統(tǒng)中，研究人員也發(fā)現(xiàn)了脯氨酸是限制性氨基酸。在限制生長的條件下，需要PYRC1來維持腫瘤生長。進(jìn)一步研究表明，CRISPR介導(dǎo)的PYCR1的基因敲除可以阻礙這個(gè)模型系統(tǒng)中腫瘤的生長。

因此diricore可以用于揭示哪些對(duì)于癌細(xì)胞來說是限制性的氨基酸，尋找哪些能作為癌癥治療的重要代謝途徑的靶點(diǎn)。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/887866.html

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