一項刊登在8月16日的雜志Cell上的一篇研究報告中，來(lái)自田納西大學(xué)的研究者表示，一種供給癌細胞營(yíng)養的代謝類(lèi)蛋白質(zhì)也可以通過(guò)松弛DNA盤(pán)繞形成染色體的包裝來(lái)激活腫瘤促使基因的表達。通過(guò)在多形性膠質(zhì)母細胞瘤小鼠模型中進(jìn)行研究，研究者揭示了丙酮酸鹽激酶M2（PKM2）可以通過(guò)影響組蛋白來(lái)促進(jìn)腫瘤細胞生長(cháng)。通過(guò)對85位膠質(zhì)母細胞瘤患者分析揭示了細胞核中高水平PKM2的表達和H3的磷酸化和其壽命縮短明顯相關(guān)。另一項分析表明，H3的高水平磷酸化和腫瘤高發(fā)相關(guān)。組蛋白H3-T11位磷酸化對于指示預后標記物以及使用抑制PKM2療法具有潛在的價(jià)值。PKM2在有氧發(fā)酵過(guò)程中非常重要，在這個(gè)過(guò)程中，葡萄糖可以產(chǎn)生能量供給癌細胞。研究者同時(shí)也檢測了PKM2的轉錄以及激活其它基因的角色。

         一切均源于EGFR 當細胞膜上的表皮生長(cháng)因子受體（EGFR）被生長(cháng)因子激活之后，PKM2蛋白會(huì )移動(dòng)到細胞核中，在那里其結合到基因的啟動(dòng)子區域，轉錄因子也可以吸附至基因的啟動(dòng)子區域來(lái)激活基因的表達。癌細胞其表面有高水平的EGFR，通過(guò)EGFR來(lái)將生長(cháng)信號從細胞表面傳遞至細胞內部，同時(shí)EGFR也是某些癌癥藥物的潛在靶點(diǎn)。研究者進(jìn)行了一系列實(shí)驗揭示了以下結果：（1）EGFR激活后，PKM2可以結合至組蛋白H3上，并且吸附至T11位的磷酸基團上。（2）另外一種來(lái)自于基因CCND1和MYC的蛋白質(zhì)，稱(chēng)為組蛋白脫乙?；?（HDAC3），其可以激活基因的表達。（3）一旦HDACs基因缺失，組蛋白H3便會(huì )會(huì )的乙?；鶊F，其將協(xié)助激活基因的表達。（4）只有當H3被PKM2磷酸化之后，這一系列事件才會(huì )發(fā)生。

        通過(guò)抑制磷酸化可以組織小鼠腦瘤的形成。CCND1可以表達蛋白質(zhì)細胞周期蛋白d1，在癌癥細胞中，MYC基因經(jīng)常會(huì )發(fā)生突變，導致Myc的高表達，隨之會(huì )引發(fā)其它基因的上調。 使用重建組蛋白H3來(lái)使得EGFR誘發(fā)的膠質(zhì)母細胞瘤小鼠模型實(shí)驗中，研究者使用正常小鼠和通過(guò)PKM2抑制磷酸化造成H3-T11A突變的小鼠來(lái)進(jìn)行研究，研究者發(fā)現正常小鼠腫瘤產(chǎn)生的尺寸為40立方毫米，而T11A無(wú)功能或者無(wú)磷酸化的小鼠不會(huì )產(chǎn)生腫瘤。研究者的研究揭示了，PKM2作為組蛋白激酶，可以直接調節基因的轉錄以及控制細胞周期的進(jìn)行，并且可以控制癌細胞的增殖。相關(guān)研究由國立衛生研究院和國立癌癥研究所提供支持。
染色體的形成是DNA是通過(guò)盤(pán)繞在組蛋白上而形成，研究者發(fā)現了PKM2可以在組蛋白H3的特殊位點(diǎn)T11處標記其磷酸基團。 H3如果不發(fā)生磷酸化作用 便不會(huì )產(chǎn)生腫瘤 磷酸化可以導致腫瘤促使基因的激活，增加腫瘤細胞的再生以及腫瘤的形成速度。如果H3不進(jìn)行磷酸化，便不會(huì )產(chǎn)生腫瘤，這對于膠質(zhì)母細胞瘤的形成至關(guān)重要。