北京大学Nature子刊发表癌症新成果

生物通报道 来自北京大学、中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员证实，ATp酶hCINAp调控了18S rRNA加工，是胚胎发育和肿瘤生长的必要条件。这一研究发现发布在8月1日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

论文的通讯作者是北京大学生命科学学院的郑晓峰（Xiaofeng Zheng）教授。其主要研究方向是鉴定新的调控肿瘤细胞生长、炎症和固有免疫性疾病的蛋白，研究这些蛋白发挥作用的信号通路和分子机制。探讨泛素化、类泛素化和磷酸化等蛋白质翻译后修饰在DNA 损伤应答、炎症、肿瘤发生发展中的调控作用及机制，明确蛋白质功能的失调与炎症、肿瘤等重大疾病的发生和发展的关系。

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2007年，郑晓峰博士与北京大学的罗明教授领导研究人员，得到了一种NADp(H)感应蛋白的结晶结构，并发现了一种只对NADp(H)水平的巨大变化敏感的新调控机制。这一研究成果公布在pNAS杂志上（北大生科院特聘教授最新《pNAS》文章 ）。

2014年郑晓峰教授研究组在《pLOS pathogen》发表论文。研究结果表明，HSCARG的精确控制是一种新发现的抗病毒先天免疫负反馈调节机制，因此HSCARG是一个潜在的炎症和自身免疫性疾病的基因靶点（北京大学课题组在固有免疫领域取得新进展 ）。

在真核细胞中核糖体生物合成是一个至关重要且高度协调的过程，包括前核糖体RNA的合成与加工，协调的核糖体蛋白合成，核糖体组装和运输。核糖体组装高度动态，与生长控制密切相关。核糖体生物合成障碍可导致发育缺陷，增加癌症易感性。然而目前尚未能确立核糖体组装与肿瘤发生之间的关系。

人类核ATp酶蛋白hCINAp也叫做AK6，在真核生物中高度保守。hCINAp是一种典型的α/β蛋白，具有腺苷酸激酶共有的一种结构。腺苷酸激酶通过催化ATp的γ-磷酸根（γ-phosphate）可逆性转移至AMp，形成两个ADp分子，在核苷酸代谢中发挥重要作用。此外，hCINAp还包含有ATp酶特征性的Walker B模体。因此hCINAp具有腺苷酸激酶和ATp酶双酶活性，但通常情况下以腺苷酸激酶活性为主。在人类细胞中，hCINAp参与形成了卡哈尔体(Cajal body)——这些核颗粒参与了小核核糖核蛋白(snRNps)的成熟。近期，还有研究证实hCINAp通过HDM2-p53信号通路调控了p53活性。hCINAp的酵母同系物Fap7对于核糖体组装和酵母生长极为重要。然而，目前尚不清楚hCINAp在人体内的生理功能，以及它的酶活性与对于肿瘤生长至关重要的一些生物学过程之间的关系。

在这篇新文章中研究人员证实，hCINAp是人类18S rRNA加工和40S亚基组装的必要条件。CINAp−/−纯合子小鼠显示胚胎致死。杂合子小鼠则能够存活，显示18S rRNA加工缺陷，但未观察到细胞生长延迟。然而在快速生长过程中，CINAp单倍剂量不足会损害蛋白质合成。与之一致，耗尽快速生长癌细胞中的hCINAp可抑制核糖体组装，破坏肿瘤发生。这些数据证实了hCINAp减少是快速生长过程中一种特异的限速控制因子。值得注意地是，hCINAp在癌症中高水平表达，且与不良预后相关。全基因组多核糖体图谱（polysome profiling）显示，hCINAp选择性调节了癌症相关翻译组（translatome），促进了恶性肿瘤。

这些研究结果将hCINAp在核糖体组装中的作用与肿瘤发生联系起来。表明调节hCINAp表达有可能是癌症治疗一个有前景的靶点。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

The ATpase hCINAp regulates 18S rRNA processing and is essential for embryogenesis and tumour growth

Dysfunctions in ribosome biogenesis cause developmental defects and increased cancer susceptibility; however, the connection between ribosome assembly and tumorigenesis remains unestablished. Here we show that hCINAp (also named AK6) is required for human 18S rRNA processing and 40S subunit assembly. Homozygous CINAp−/− mice show embryonic lethality. The heterozygotes are viable and show defects in 18S rRNA processing, whereas no delayed cell growth is observed. However, during rapid growth……

作者简介：

郑晓峰

日本东京农工大学获得博士学位，美国宾西法尼亚州立大学博士后研究员。北京大学生命科学学院教授，博士生导师，学位委员会委员。担任国家自然科学基金医学科学领域学科评审组成员，北京市自然科学基金生物学科组会议评审专家。中国生物化学与分子生物学会酶学专业委员会委员、常务委员，中国生物物理学会女科学家分会理事。

研究组主要利用生化分子生物学、细胞生物学、免疫学和结构生物学等技术方法，鉴定新的调控肿瘤细胞生长、炎症和固有免疫性疾病的蛋白，研究这些蛋白发挥作用的信号通路和分子机制。探讨泛素化、类泛素化和磷酸化等蛋白质翻译后修饰在DNA 损伤应答、炎症、肿瘤发生发展中的调控作用及机制，明确蛋白质功能的失调与炎症、肿瘤等重大疾病的发生和发展的关系。我们还通过研究流感病毒和乙肝病毒蛋白的结构和功能，了解病毒的致病机理。

先后主持、承担了国家自然科学基金重点项目、面上项目，国际合作ICGEB课题，教育部博士点基金和优先发展基金、国家“重大科学研究计划”课题，科技部863课题、973课题等多项课题的研究。已经发表65篇SCI文章，其中作为通讯作者发表了51篇文章（pNAS, pLoS pathogen, Oncogene, Nucleic Acid Res, Cell Res, J Cell Sci, JBC等），合作发表包括Science、pNAS等在内的14篇SCI论文。