سلول هایی که سریع تکثیر می شوند از جمله سلول های سرطانی، نیازمند متابولیسم تغییر یافته ای جهت فراهم نمودن شرایط کارآمد بهره برداری از مواد مغذی ای مثل گلوکز می باشند.
ایزوفرم M2 پیرووات کیناز (PKM2) متابولیسم گلوکز را توسط گلیکولیز هوازی پیش برده و در متابولیسم آنابولیک شرکت می کند. در جهت عکس، کاهش فعالیت آنزیم پیرووات کیناز با بیان PKM2 در سلول های سریع تقسیم شونده سرطانی و بافتی همراه می شود.
نتایج یک تحقیق نشان می دهد که فسفو انول پیرووات (PEP)، سوبسترای پیرووات کیناز در سلول، میتواند به عنوان دهنده فسفات در سلول های پستانداران عمل کند، زیرا PEP در فسفریلاسیون آنزیم گلیکولیتیک فسفوگلیسرات موتاز (PGAM1) در سلول های بیان کننده PKM2 شرکت می کند. گروهی از پژوهشگران از mass spectrometry استفاده کرده و نشان داده اند که فسفات از PEP به یک هیستیدین کاتالیتیک (His 11) روی PGAM1 انسانی منتقل می شود. این واکنش در غلظت فیزیولوژیکی PEP اتفاق افتاده و در غیاب فعالیت PKM2 موجب تولید پیرووات می شود.
حضور PGAM1 دارای هیستیدین فسفریله شده منطبق با بیان PKM2 در لاین های سلولی سرطانی و بافت های توموری می باشد. بنابراین، فعالیت کاهش یافته پیروات کیناز در سلول های بیان کننده PKM2 اجازه فسفریلاسیون هیستیدین PGAM1 وابسته به PEP را داده و احتمالاً یک مسیر گلیکولیتیک متناوب را فراهم نموده است که اجازه میزان بالای گلیکولیز را جهت متابولیسم هوازی مشاهده شده در بسیاری از سلول های تکثیر شونده می دهد.
ترجمه: حبیب رضا نژاد، دانشجوی دکترای علوم سلولی و مولکولی
