Перепрограммирование метаболизма опухоли гарантирует, что раковые клетки получат достаточное количество строительных блоков, энергии и антиоксидантов для поддержания быстрого роста и преодоления окислительного стресса. Фактор нейрогенной дифференцировки 1 (NeuroD1) активируется в различных типах опухолей; однако его участие в метаболическом репрограммировании опухолевых клеток остается неясным. В этом исследовании мы получили, что NeuroD1 положительно коррелирует с глюкозо-6- фосфатдегидрогеназой (G6PD), ферментом, ограничивающим скорость пентозофосфатного пути (PPP), в клетках колоректального рака. Кроме того, регуляция G6PD с помощью NeuroD1 изменяет метаболизм опухолевых клеток за счет стимуляции PPP, что приводит к усиленному производству нуклеотидов и NADPH. Они, в свою очередь, способствуют биосинтезу ДНК и липидов в опухолевых клетках, снижая при этом внутриклеточные уровни активных форм кислорода. Механически мы показали, что NeuroD1 связывается непосредственно с промотором G6PD для активации транскрипции G6PD. Следовательно, увеличиваются пролиферация опухолевых клеток и образование колоний, что приводит к увеличению канцерогенного потенциала in vitro и in vivo. Эти данные раскрывают новую функцию NeuroD1 в качестве регулятора G6PD, посредством чего его онкогенная активность связана с метаболическим репрограммированием опухолевых клеток и регуляцией PPP. Кроме того, NeuroD1 представляет собой потенциальную мишень для противоопухолевых терапевтических стратегий, основанных на метаболизме.

NeuroD1 promotes tumor cell proliferation and tumorigenesis by directly activating the pentose phosphate pathway in colorectal carcinoma.
Zhuolin Li, Yuxin He, Yanjun Li, Juan Li, Hezhao

Zhao, Guanbing Song, Makoto Miyagishi, Shourong Wu, Vivi Kasim. Oncogene volume 40, pages 6736–6747 (2021)