Redox-Based Strategy for Selectively Inducing Energy Crisis Inside Cancer Cells: An Example of Modifying Dietary Curcumin to Target Mitochondria

线粒体 癌细胞 活性氧 硫氧还蛋白还原酶 细胞生物学 线粒体ROS 细胞凋亡 姜黄素 程序性细胞死亡 化学 糖酵解 生物化学 硫氧还蛋白 生物 癌症研究 氧化应激 癌症 新陈代谢 遗传学
作者
Ya-Long Zheng,Zhi-Shan Tu,Hongmei Cui,Shuai Yan,De-Chen Duan,Wei Tang,Fang Dai,Bo Zhou
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:70 (9): 2898-2910 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.1c07690
摘要

Reprograming of energy metabolism is a major hallmark of cancer, but its effective intervention is still a challenging task due to metabolic heterogeneity and plasticity of cancer cells. Herein, we report a general redox-based strategy for meeting the challenge. The strategy was exemplified by a dietary curcumin analogue (MitoCur-1) that was designed to target mitochondria (MitoCur-1). By virtue of its electrophilic and mitochondrial-targeting properties, MitoCur-1 generated reactive oxygen species (ROS) more effectively and selectively in HepG2 cells than in L02 cells via the inhibition of mitochondrial antioxidative thioredoxin reductase 2 (TrxR2). The ROS generation preferentially mediated the energy crisis of HepG2 cells in a dual-inhibition fashion against both mitochondrial and glycolytic metabolisms, which could hit the metabolic plasticity of HepG2 cells. The ROS-dependent energy crisis also allowed its preferential killing of HepG2 cells (IC50 = 1.4 μM) over L02 cells (IC50 = 9.1 μM), via induction of cell-cycle arrest, apoptosis and autophagic death, and its high antitumor efficacy in vivo, in nude mice bearing HepG2 tumors (15 mg/kg). These results highlight that inhibiting mitochondrial TrxR2 to produce ROS by electrophiles is a promising redox-based strategy for the effective intervention of cancer cell energy metabolic reprograming.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
678完成签到 ,获得积分10
2秒前
诗酒趁年华完成签到,获得积分10
2秒前
Jjj完成签到,获得积分10
2秒前
1515完成签到,获得积分10
3秒前
史嘎哈完成签到,获得积分10
3秒前
夕沫完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
luying完成签到,获得积分10
3秒前
何琼芬完成签到,获得积分10
4秒前
核桃发布了新的文献求助20
4秒前
superkang发布了新的文献求助10
5秒前
李海翔完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Aa完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
CodeCraft应助精神世界采纳,获得10
9秒前
JulyH发布了新的文献求助50
9秒前
阿坤完成签到,获得积分10
9秒前
orixero应助张艺兴的咩咩采纳,获得10
11秒前
11秒前
zhanghuiqian发布了新的文献求助10
12秒前
慕青应助史嘎哈采纳,获得10
13秒前
13秒前
核桃发布了新的文献求助20
13秒前
老实的乐枫完成签到,获得积分20
13秒前
DBY完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
柳成荫发布了新的文献求助10
14秒前
曾曾曾曾完成签到 ,获得积分10
15秒前
孔wj完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助夕沫采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
Yioo完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
Dream完成签到,获得积分0
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7746245
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9294133
关于积分的说明 20223625
捐赠科研通 7326199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308079
关于科研通互助平台的介绍 2460093
邀请新用户注册赠送积分活动 2319634