导致人类头发变红的黑皮质素1 受体(MC1R) 的遗传变异(RHC 变异)与DNA 损伤修复受损和黑色素瘤风险增加有关。 MC1R 信号依赖于棕榈酰化,主要由蛋白酰基转移酶ZDHHC13 介导。更好地了解ZDHHC13 如何在生理上被激活可能有助于找到预防红发黑色素瘤发展的方法。
在这项研究中,我们报告说AMPK 在S208 磷酸化ZDHHC13 以增强ZDHHC13 和MC1R-RHC 之间的相互作用,从而导致红头发中MC1R 棕榈酰化增加。因此,AMPK 对ZDHHC13 的磷酸化增强了下游的MC1R-RHC 信号传导。
AMPK 激活和MC1R 棕榈酰化抑制UVB 诱导的体外人黑色素细胞转化和C57BL/6J-MC1R-RHC 小鼠体内黑色素瘤形成。 AMPK 对MC1R 信号转导的重要性已在人类黑色素瘤中得到证实,AMPK 激活与下游MC1R 信号转导因子的表达和延长的患者生存期相关。
总之,这项研究揭示了AMPK 诱导的ZDHHC13S208 磷酸化在黑素生成中的重要作用。我们发现AMPK 激活在体外和体内消除了由MC1R RHC 变体引起的MC1R 信号缺陷。这项研究扩展了我们目前对ZDHHC13 和MC1R 信号如何维持的理解,并提供了一种潜在的策略来预防红发患者的黑色素瘤形成。