長庚大學白麗美教授長期利用果蠅動物模型與哺乳類細胞鑽研細胞內的生理現象,近期偕林威成博士與實驗室團隊、蛋白質體、代謝體與生物資訊核心實驗室利用高通量分析研究CTP合成酶線(絲)狀結構 (CTP synthase filament)的形成機制。該團隊發現當癌細胞處在營養缺乏的環境中 (nutrition starvation),會形成CTP合成酶線(絲)狀結構進而幫助癌細胞克服此不利的環境並提供生長的潛力。同時更首度發現人體必需要胺基酸之一的組胺酸 (histidine) 是形成CTP合成酶線(絲)狀結構的最主要供給者,這項新發現為癌症研究領域上提供了新視野,此研究於近日刊登於國際頂尖的期刊「細胞報導」(Cell Reports)。
颁罢笔合成酶的酵素活性对於癌细胞的生长相当重要,然而当癌细胞过度生长时会导致营养补给不足的状况而使这些异常细胞的发展出适应逆境的策略,研究团队经由国际合作所提供之大数据(罢颁骋础)分析,发现癌细胞会藉由调节组胺酸的代谢来促进颁罢笔合成酶线(丝)状结构的产生,抑制颁罢笔合成酶酵素活性,进而避免消耗过多能量来适应逆境。此外,研究团队进一步证明组胺酸的代谢与蛋白质的甲基化修饰作用有关,这是世界上第一个报导此类调控蛋白质之重要的生理机制。此研究完整地阐释细胞如何改变自身的代谢反应而影响蛋白质酵素的生理作用,进而使细胞有更佳的优势来克服不佳的环境。换言之,此研究对於癌症的治疗提供了新的策略与契机。
白教授團隊未來將繼續與長庚的各個核心實驗室攜手合作,深入研究組胺酸如何影響癌症細胞的生理現象,為癌症的治療開創新的方向 。