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NF-κB controls energy homeostasis and metabolic adaptation by upregulating mitochondrial respiration

唐唐添加于 2011-8-31 06:07 | 1418 次阅读 | 0 个评论

作者
Mauro C, Leow SC, Anso E, Rocha S, Thotakura AK, Tornatore L, Moretti M, De Smaele E, Beg AA, Tergaonkar V, Chandel NS, Franzoso G
摘要
Cell proliferation is a metabolically demanding process1, 2. It requires active reprogramming of cellular bioenergetic pathways towards glucose metabolism to support anabolic growth1, 2. NF-κB/Rel transcription factors coordinate many of the signals that drive proliferation during immunity, inflammation and oncogenesis3, but whether NF-κB regulates the metabolic reprogramming required for cell division during these processes is unknown. Here, we report that NF-κB organizes energy metabolism networks by controlling the balance between the utilization of glycolysis and mitochondrial respiration. NF-κB inhibition causes cellular reprogramming to aerobic glycolysis under basal conditions and induces necrosis on glucose starvation. The metabolic reorganization that results from NF-κB inhibition overcomes the requirement for tumour suppressor mutation in oncogenic transformation and impairs metabolic adaptation in cancer in vivo. This NF-κB-dependent metabolic pathway involves stimulation of oxidative phosphorylation through upregulation of mitochondrial synthesis of cytochrome c oxidase 2 (SCO2; ref. 4). Our findings identify NF-κB as a physiological regulator of mitochondrial respiration and establish a role for NF-κB in metabolic adaptation in normal cells and cancer.
详细资料
- 文献种类:期刊
- 期刊名称: Nature Cell Biology
- 期刊缩写: Nat Cell Biol
- 期卷页: 2011年
- ISBN: 1465-7392
所属群组

生物综合 医学综合
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新研究发现“饿死”癌细胞方法

癌症的重要特点之一是癌细胞的快速分裂和生长，而这个过程需要大量能量作为支撑，英国研究人员日前发表报告说，他们找到了一种能够限制癌细胞能量来源的方法，可以通过这种方式“饿死”癌细胞，帮助治疗癌症。

英国帝国理工学院等机构研究人员在新一期《自然—细胞生物学》杂志上报告说，癌细胞通常依靠分解葡萄糖来获取能量，如果体内的葡萄糖含量不足则转向别的能量来源，研究人员发现一种名为NF－kB的蛋白质控制着其能量供应方式的转换，如果抑制这种蛋白质的功能，癌细胞就不能按需转换能量供应方式，会进入能量供应不足的状态甚至“饿死”。

研究人员在实验室中用肠癌细胞进行了实验，结果显示可以通过这种限制能量供应的方式来杀死癌细胞。此外，如果在抑制蛋白质NF－kB的功能的同时，使用一种已有的糖尿病药物二甲双胍，则“饿死”癌细胞的效率会大大提高。

领导研究的吉多·弗兰佐索教授说，这是首次揭示蛋白质NF－kB具有调节细胞能量来源的功能，以前虽然也知道它在癌症中发挥着某种作用，但具体机理不是很清楚，因此与之相关的癌症治疗方式效果也不太理想。本次研究还发现可以将它和二甲双胍联合使用，有望在此基础上研发出更有效的癌症治疗方式。（来源：新华网黄堃）

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