医学故事.健康  中华医学会理事 神经外科教授

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细胞拥有众多代谢物传感器，能够检测生长所需的基本营养物质，其中许多传感器可直接与代谢物结合并对其水平作出反应。鉴于精氨酸在各种生理和病理过程中发挥着至关重要的作用，这篇文章的研究者假设可能存在尚未被发现的精氨酸缺乏传感器。通过一系列在人类癌细胞系模型中的无偏筛选策略，研究者确定了 Bcl2 相关抗凋亡基因（ Bcl2-associated athanogene，BAG）家族分子伴侣调节因子 2（BAG family molecular chaperone regulator 2，BAG2）是一种精氨酸传感器，它能够在谷氨酰胺残基 167（Q167）处直接与精氨酸结合。在精氨酸缺乏的情况下，BAG2 会释放无菌α基序结构域含蛋白 4B（sterile alpha motif domain-containing protein 4B，SAMD4B），导致β-连环蛋白（β-catenin）降解，从而稳定 ATF4 蛋白，增强细胞存活能力。当精氨酸充足时，BAG2 与 SAMD4B 之间的结合增强，阻止β-连环蛋白降解，激活 Wnt/β-连环蛋白通路以支持细胞生长。总的来说，该研究发现了一条由 BAG2 和 SAMD4B 构成的精氨酸感应通路，该通路有助于癌细胞适应营养压力。

BAG2：癌细胞的精氨酸感应器

细胞通过多种代谢传感器监测营养物质的代谢状况，然而我们对于精氨酸这一参与调控多种生理、病理过程的关键氨基酸的感应机制仍知之甚少。一项发表在Molecular Cell的最新研究在人类癌细胞模型中发现，BAG2蛋白能通过其谷氨酰胺残基167（Q167）直接与精氨酸结合，从而形成精氨酸的动态感应通路。

机制研究表明，当精氨酸匮乏时，BAG2释放其结合的SAMD4B蛋白，触发β-catenin降解从而帮助癌细胞存活；而当精氨酸充足时，BAG2与SAMD4B紧密结合，阻止β-catenin降解并激活Wnt/β-catenin通路促进癌细胞生长。这一发现揭示了由BAG2和SAMD4B组成的精氨酸感应路径，为理解癌细胞对营养压力的适应性提供了新视角。

论文标题：

BAG2 releases SAMD4B upon sensing of arginine deficiency to promote tumor cell survival

DOI: 10.1016/j.molcel.2025.05.035