ACSS2,即乙酰辅酶A合成酶2,是一种在细胞代谢中发挥重要作用的酶。它负责将乙酸转化为乙酰辅酶A,这一过程对于细胞内的多种代谢途径至关重要,包括脂肪酸合成、ATP产生和蛋白质乙酰化等。ACSS2的表达和活性受到多种因素的调控,包括营养状态、缺氧、炎症反应等。
在肿瘤细胞中,ACSS2的表达水平往往升高,这可能是由于肿瘤细胞在恶劣的微环境中需要利用乙酸作为替代营养来源来维持生长和生存。例如,在葡萄糖缺乏的情况下,ACSS2会被AMPK磷酸化,从而暴露其核定位信号,进入细胞核并促进溶酶体和自噬基因的转录,从而促进细胞存活和肿瘤发生[1]。此外,ACSS2还可以作为乳酰辅酶A合成酶,将乳酸转化为乳酰辅酶A,进而促进组蛋白的乳酰化,从而影响基因表达和肿瘤发生[3]。此外,ACSS2还可以通过与KAT2A相互作用,促进组蛋白的乙酰化,从而影响基因表达和神经可塑性[4]。
ACSS2不仅在肿瘤发生中发挥作用,还与多种疾病相关。例如,ACSS2基因变异与肾纤维化相关,通过调控肾小管中的从头脂肪生成来影响NADPH水平和活性氧的产生,从而促进肾纤维化[2]。此外,ACSS2基因变异还与唇腭裂相关,在两个独立的西班牙裔人群中均发现ACSS2基因变异与唇腭裂的发生相关[5]。
综上所述,ACSS2是一种重要的代谢酶,参与调控细胞内的多种代谢途径和生物学过程。ACSS2的表达和活性受到多种因素的调控,包括营养状态、缺氧、炎症反应等。ACSS2不仅在肿瘤发生中发挥作用,还与多种疾病相关。因此,ACSS2的研究有助于深入理解细胞代谢和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Li, Xinjian, Yu, Willie, Qian, Xu, Jiang, Tao, Lu, Zhimin. 2017. Nucleus-Translocated ACSS2 Promotes Gene Transcription for Lysosomal Biogenesis and Autophagy. In Molecular cell, 66, 684-697.e9. doi:10.1016/j.molcel.2017.04.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28552616/
2. Mukhi, Dhanunjay, Li, Lingzhi, Liu, Hongbo, Wellen, Kathryn E, Susztak, Katalin. 2023. ACSS2 gene variants determine kidney disease risk by controlling de novo lipogenesis in kidney tubules. In The Journal of clinical investigation, 134, . doi:10.1172/JCI172963. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38051585/
3. Zhu, Rongxuan, Ye, Xianglai, Lu, Xiaotong, Tao, Yizhi Jane, Lu, Zhimin. 2024. ACSS2 acts as a lactyl-CoA synthetase and couples KAT2A to function as a lactyltransferase for histone lactylation and tumor immune evasion. In Cell metabolism, 37, 361-376.e7. doi:10.1016/j.cmet.2024.10.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39561764/
4. Mews, Philipp, Donahue, Greg, Drake, Adam M, Abel, Ted, Berger, Shelley L. 2017. Acetyl-CoA synthetase regulates histone acetylation and hippocampal memory. In Nature, 546, 381-386. doi:10.1038/nature22405. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28562591/
5. Dodhia, Sonam, Celis, Katrina, Aylward, Alana, Chung, Wendy K, Haddad, Joseph. 2017. ACSS2 gene variant associated with cleft lip and palate in two independent Hispanic populations. In The Laryngoscope, 127, E336-E339. doi:10.1002/lary.26637. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28543373/