中山大学郭德银团队发现PTEN 通过直接去磷酸化 Akt 来抑制肿瘤发生

丝氨酸-苏氨酸激酶 Akt 在调节细胞增殖、迁移、血管生成、转化、能量代谢和死亡方面发挥核心作用。PTEN 是最重要的肿瘤抑制因子之一，同时具有脂质和蛋白磷酸酶活性。先前的研究还表明，PTEN 的脂质磷酸酶活性在抑制 Akt 的过程中没有发挥作用。新证据表明，PTEN 可能独立于其脂质磷酸酶活性对 Akt 的活化进行负调节，但分子细节仍不清楚。

2021年7月12日，中山大学郭德银团队在Signal Transduction and Targeted Therapy（IF=18.19）在线发表题为“PTEN suppresses tumorigenesis by directly dephosphorylating Akt”的研究论文，该研究发现 PTEN 与 Akt 相互作用并使 Akt1 在 S473 和 T308 位点去磷酸化，从而通过使经典的 PTEN-PIP3-PDK1-Akt 信号通路来负调节 Akt1 的活性。PTEN 的 S226 位点可以被 Akt1 磷酸化。具有蛋白磷酸酶活性但缺乏脂质磷酸酶活性的 PTEN 变体可以抑制小鼠模型中的肿瘤发生，表明 PTEN 蛋白磷酸酶活性在抑制肿瘤发生中的生理作用。该研究发现代表了 PTEN 在调节 Akt 活性和抑制肿瘤发生方面的功能和机制的概念性进步。

另外，2021年6月7日，中山大学郭德银团队在Cell Research 上在线发表了题为“Endogenous reverse transcriptase and RNase H-mediated antiviral mechanism in embryonic stem cells”的文章，报告了一种新型的基于核酸的抗病毒系统，它存在于小鼠胚胎干细胞（mESCs）中，通过DNA介导的RNA裂解抑制RNA病毒感染（点击阅读）。

丝氨酸-苏氨酸激酶 Akt 在调节细胞增殖、迁移、血管生成、转化、能量代谢和死亡方面发挥核心作用。 生长因子的刺激将 PI3K 募集到质膜，磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸 (PIP3)，它反过来通过 Akt 的 PH 结构域将 Akt 募集到质膜。然后，Akt 在 T308 被 PDK1 磷酸化，在 S473 被哺乳动物雷帕霉素复合物 2 (mTORC2) 靶标磷酸化。

PTEN 是最重要的肿瘤抑制因子之一，同时具有脂质和蛋白磷酸酶活性。PTEN 通过 PIP3 的去磷酸化和通过其脂质磷酸酶活性拮抗 PI3K-Akt 信号通路来发挥其肿瘤抑制功能。先前的研究还表明，PTEN 的脂质磷酸酶活性在抑制 Akt 的过程中没有发挥作用。新证据表明，PTEN 可能独立于其脂质磷酸酶活性对 Akt 的活化进行负调节，但分子细节仍不清楚。

文章模式图（图源自STTT ）

在这里，该研究发现 PTEN 与 Akt 相互作用并使 Akt1 在 S473 和 T308 位点去磷酸化，从而通过使经典的 PTEN-PIP3-PDK1-Akt 信号通路来负调节 Akt1 的活性。PTEN 的 S226 位点可以被 Akt1 磷酸化。PTEN 以脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶依赖性方式抑制生长因子诱导的 Akt1 募集到质膜。鉴于 PTEN 识别磷酸化的 Akt1，PTEN 还可以与不同细胞区室（包括细胞核）中的 Akt1 相互作用并使 Akt1 去磷酸化。 

具有蛋白磷酸酶活性但缺乏脂质磷酸酶活性的 PTEN 变体可以抑制小鼠模型中的肿瘤发生，表明 PTEN 蛋白磷酸酶活性在抑制肿瘤发生中的生理作用。该研究发现代表了 PTEN 在调节 Akt 活性和抑制肿瘤发生方面的功能和机制的概念性进步。

来源：iNature