浙江
P5CS蛋白，是由ALDH18A1基因編碼的，它自帶兩種酶活性：γ-谷氨酰激酶和γ-谷氨酰磷酸還原酶。近幾年高通量RNA-蛋白質相互作用組學技術突飛猛進，基于這些大數據，P5CS被預測可能是個RNA結合蛋白。但問題是，它待在細胞質里的時候，到底有沒有非代謝層面的功能？
2026年6月16日，東南大學生命科學與技術學院和附屬中大醫院高山團隊，在《Developmental Cell》上發了題為“P5CS represses tumor progression via inhibiting assembly of 48S pre-translation initiation complex”的研究工作。他們在這項工作里揭示了脯氨酸合成途徑的限速酶P5CS，能兼職做一個非經典的RNA結合蛋白，而且它抑制腫瘤惡性進展的方式，完全不靠本身的催化活性，而是靠阻斷翻譯起始復合物的組裝。
首先，團隊系統梳理了十個已發表的RNA-蛋白質相互作用數據集，從一大堆候選蛋白里，把P5CS給拎了出來，作為主攻對象。接著用寡聚dT做RNA pull-down，再結合RNA相互作用組捕獲技術，第一件事就是確認P5CS確實能直接跟RNA分子結合。為了弄清楚P5CS的RNA結合活性到底需不需要酶活性來支撐，他們構建了一個催化失活的突變體P5CS-mut，把活性中心的四個位點都點突變了。結果發現，野生型P5CS和這個失活突變體，在結合poly(A)-RNA的能力上沒有差別。
隨后，更細致的截短體映射實驗，加上三種不同的RNA結合結構域預測工具，他們最終把RNA結合結構域精確卡在了激酶結構域的第150到159位氨基酸。AlphaFold2預測出來的結構模型顯示，這個結合結構域位于表面暴露的一個環區，在三維空間里跟催化中心隔得老遠，從結構生物學角度看，催化功能和RNA結合功能確實在空間上分開了。LACE-seq測序的結果則顯示，P5CS的RNA結合位點，特別喜歡扎堆在蛋白編碼基因的5'非翻譯區，而且這些位點在不同物種之間還蠻保守的。
進一步，研究團隊把P5CS敲低以后，非小細胞肺癌NCI-H1299細胞和腎癌ACHN細胞的增殖能力、克隆形成能力都明顯變強了；反過來，過表達野生型P5CS則能有效壓制這些腫瘤細胞的增殖。隨后，團隊過表達那個催化失活的突變體，照樣能抑制增殖，可一旦把第150到159位這個RNA結合結構域刪掉，抑癌能力就完全消失了。這些功能實驗表明：P5CS對腫瘤細胞增殖的抑制，靠的不是脯氨酸合成的酶活性，而是它結合RNA的本事。
隨后到了分子機制層面，團隊發現P5CS通過結合靶mRNA的5' UTR，干擾了含eIF3a和eIF3d亞基的43S前起始復合物向cap結合復合物eIF4F的有效招募，結果就是把48S前起始復合物的組裝給堵住了。他們用多聚核糖體譜分析和翻譯效率測序，鑒定出了超過800個被P5CS直接結合且受其翻譯抑制的靶基因，還挑了IGF1R和AKT2這兩個典型的促癌基因，做了詳細的驗證。
在異種移植瘤小鼠模型里，過表達野生型P5CS或者催化失活突變體，都能顯著抑制腫瘤生長，同時降低IGF1R蛋白水平；但缺失RNA結合結構域的突變體就一點抑瘤效果都沒了。臨床樣本分析也印證了這一點，P5CS和IGF1R的蛋白表達水平，呈現出明顯的負相關。
READING
BioPeers
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
