RPF的9,12和15位點分別對應核糖體的E，P和A位點

腫瘤的生長和代謝可能會局限于某些氨基酸用于蛋白合成。最近已經(jīng)被證明，某些類型的癌細胞依賴于甘氨酸、谷氨酰胺，亮氨酸，絲氨酸代謝和增殖。此外，運用左旋門冬酰胺酶誘導天冬酰胺缺乏，已經(jīng)用于治療急性淋巴細胞白血病。然而，本研究之前還不能在每個腫瘤中檢測哪些氨基酸缺乏可以導致其生長受阻。

在2月25日的Nature中，研究者用核糖體分析來檢測限制性氨基酸。他們開發(fā)了diricore，一種核糖體檢測不同密碼子的步驟，用來評估特定氨基酸用于蛋白合成的可用性。

Diricore是基于核糖體分析檢測（ribosomeprofiling）而開發(fā)的，核糖體分析是一種基于深度測序的技術(shù)可以定量地分析核苷酸翻譯的方法。使用核酸酶消化mRNA時，在翻譯過程中發(fā)揮作用的核糖體結(jié)合并保護了大約30bp的mRNA片段（RPF）。將細胞中這些被保護的mRNA片段構(gòu)建成DNA文庫，再使用測序儀對文庫中所有的片段進行深度測序，最終得到了有關(guān)細胞中蛋白質(zhì)翻譯情況的圖譜。而在此基礎(chǔ)上如圖，diricore運用RPF進行亞克隆測序和5’末端密度兩種互補的方法進行分析。

他們首先運用代謝抑制和營養(yǎng)缺乏分析驗證了diricore的功能與抑制。值得注意的是使用左旋門冬酰胺酶在天冬酰胺密碼子誘導特殊diricore信號會引起高水平天冬酰胺合成酶（ASNS）。

然后研究者將diricore運用到腎癌上，從信號上發(fā)現(xiàn)脯氨酸是限制性的氨基酸。對于天冬酰胺來說，觀察的結(jié)果與高水平的PYCR1，脯氨酸產(chǎn)生的一個關(guān)鍵酶相關(guān)。這提示了一個允許腫瘤擴增的代償性的機制。PYCR1是由脯氨酸前體不足引起的，當脯氨酸缺乏時抑制該酶可以抑制腎癌細胞的增殖。

高水平的PYCR1經(jīng)常在浸潤性的乳腺癌中被觀察到。在這個腫瘤的體內(nèi)模型系統(tǒng)中，研究人員也發(fā)現(xiàn)了脯氨酸是限制性氨基酸。在限制生長的條件下，需要PYRC1來維持腫瘤生長。進一步研究表明，CRISPR介導的PYCR1的基因敲除可以阻礙這個模型系統(tǒng)中腫瘤的生長。

因此diricore可以用于揭示哪些對于癌細胞來說是限制性的氨基酸，尋找哪些能作為癌癥治療的重要代謝途徑的靶點。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/887866.html

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