中国科学技术大学生命学院张华凤课题组、高平课题组联合中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心王俊峰课题组，在肿瘤细胞的代谢重编程与周期调控研究领域取得重要进展。相关研究成果以“Polo-like Kinase 1 Coordinates Biosynthesis during Cell Cycle Progression by Directly Activating Pentose Phosphate Pathway”为题，近日在线发表于《自然·通讯》（Nature Communications）上。
肿瘤代谢重编程和细胞周期调控异常是肿瘤的两大特征，但两者如何相互协调以促进肿瘤细胞增殖和肿瘤发生发展尚不清楚。该研究首次发现，在肿瘤细胞中，重要的周期调控蛋白Plk1在细胞周期进程中通过直接结合并磷酸化磷酸戊糖途径的关键代谢酶G6PD，促进G6PD形成活性二聚体，从而增强酶活性及整个磷酸戊糖途径。增强的磷酸戊糖途径为肿瘤细胞提供大量核糖-5-磷酸和NADPH，支持核酸和脂质等生物大分子的合成，进而加速细胞周期进程和肿瘤体内外增殖。该研究揭示了周期调控蛋白Plk1在调节生物大分子合成方面的新功能，阐明了代谢重编程与周期调控相互协调促进肿瘤细胞快速增殖的新机制，为临床肿瘤靶向治疗提供了潜在新靶点。
研究工作在国家自然科学基金委、科技部以及中科院的资助下完成。