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YBX1 como um regulador chave da captação mitocondrial de piruvato

PBX1 como regulador chave da captação mitocondrial de piruvato

YBX1 reside no IMS mitocondrial. (a) Imagens representativas da colocalização de YBX1 e PDHA1 em células MDA-MB-231, MHCC-97H e HEK293T. Vermelho indica YBX1 e verde indica PDHA1. Barra de escala, 10 μm. (b) Análise de imunotransferência da distribuição subcelular de YBX1. Citosol (Cyto), o sobrenadante em mitocôndrias isoladas (Mito) descritas nos métodos. GAPDH, uma proteína do citosol; LAMIN-B1, uma proteína nuclear; TOM20, uma proteína mitocondrial. Crédito: Metabolismo da Vida (2023). DOI: 10.1093/lifemeta/load038

A metástase do câncer é uma área crucial na pesquisa do câncer que afeta diretamente a sobrevivência dos pacientes e os resultados do tratamento. As células cancerígenas frequentemente sofrem alterações metabólicas adaptativas durante a metástase de órgãos in situ para órgãos distantes para superar a privação de energia e alcançar uma rápida proliferação no ambiente alterado.

Estudos demonstraram que a maioria das células tumorais metastáticas adquire maior capacidade glicolítica. No entanto, o estudo dos alvos da metástase do câncer é limitado pela compreensão limitada dos mecanismos relativos à homeostase metabólica do câncer.

Recentemente, o laboratório Hai-Long Piao do Instituto de Física Química de Dalian, Academia Chinesa de Ciências, descobriu que a proteína 1 de ligação à caixa Y (YBX1), uma proteína de ligação a DNA/RNA anteriormente conhecida, reside no espaço intermembranar mitocondrial (IMS ) e interage com a proteína transportadora de piruvato para inibir a entrada de piruvato nas mitocôndrias, o que facilita a metástase do câncer.

Suas descobertas, agora publicadas na revista Metabolismo da Vida oferecem uma ideia nova para o desenvolvimento de medicamentos direcionados para a metástase do câncer.

YBX1 é uma proteína clássica de ligação a DNA/RNA que regula muitas proteínas alvo altamente relacionadas ao desenvolvimento de tumores e metástases. No presente estudo, os pesquisadores descobriram que a proteína YBX1 rara estava localizada nas mitocôndrias em células de fibroblastos embrionários de camundongos (MEF), enquanto a localização mais mitocondrial da proteína YBX1 estava em células tumorais, bem como em células HEK-293T de rim embrionário humano.

Usando espectrometria de massa de interação de proteínas, os pesquisadores descobriram que YBX1 nas mitocôndrias interage com o transportador de piruvato mitocondrial (MPC) 1/2 e, combinando ainda mais experimentos de imunoprecipitação e transferência de energia de ressonância de fluorescência, eles descobriram que a proteína YBX1 pode se ligar ao MPC1/ 2 e inibem a entrada de piruvato nas mitocôndrias através de seu domínio estrutural de choque frio.

Analisado por isótopo estável 13Tecnologia de rastreamento de glicose e piruvato marcada com C, os pesquisadores descobriram que a regulação negativa da proteína YBX1 nas células promoveu a conversão de piruvato nas mitocôndrias para produzir citrato e alanina, bem como oxaloacetato, o que aumentou a taxa de consumo de oxigênio celular e reduziu a produção de intracelular. ácido láctico, bem como a dependência das mitocôndrias da glutamina.

Finalmente, em células tumorais e em ratos xenoenxertados com células tumorais, os investigadores descobriram que a inibição do complexo MPC1/2 pelo YBX1 não alterou a capacidade proliferativa das células, mas sim promoveu a capacidade metastática das células tumorais.

Mais Informações:
Huan Chen et al, YBX1 mitocondrial promove metástase de células cancerígenas ao inibir a captação de piruvato, Metabolismo da Vida (2023). DOI: 10.1093/lifemeta/load038

Fornecido por Frontiers Journals

Citação: YBX1 como um regulador chave da captação mitocondrial de piruvato (2023, 6 de dezembro) recuperado em 6 de dezembro de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-12-ybx1-key-mitochondrial-pyruvate-uptake.html

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