Regulation of PKM2 expression and function by GLIS3 during metabolic reprogramming in polycystic kidneys

巴基斯坦卢比 生物 基因敲除 细胞生物学 转录组 基因表达调控 基因表达 重编程 多囊肾病 糖酵解 转录因子 厌氧糖酵解 下调和上调 调节器 基因 癌症研究 HEK 293细胞 基因表达谱 丙酮酸激酶 瓦博格效应 纤毛形成 分子生物学 转录调控 染色质免疫沉淀 瑞士/瑞士法郎 调节基因 肾 内科学
作者
Justin B. Collier,Hong Soon Kang,Sara A. Grimm,Tanushree Mukherjee,Chitrangda Srivastava,Anton M. Jetten
出处
期刊:Experimental and Molecular Medicine [Springer Nature]
卷期号:58 (3): 932-941
标识
DOI:10.1038/s12276-026-01676-5
摘要

Deficiency in GLI-similar 3 (GLIS3) in humans and mice causes polycystic kidney disease (PKD). We previously reported that Glis3-knockout (KO) kidneys undergo metabolic reprogramming and remain more reliant on aerobic glycolysis. Here, to understand the mechanism by which GLIS3 controls this process, we analyzed its role in regulating glycolytic gene expression using transcriptomics and cistromics. Transcriptomic analysis revealed increased expression of key glycolytic genes and reduced expression of several gluconeogenic genes in Glis3-KO compared with wild-type kidneys. Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing analysis showed that many of these genes were directly regulated by GLIS3 in coordination with the transcription factor, HNF-1B. Pkm emerged as a key upregulated glycolytic GLIS3 target gene, which via alternative splicing generates two protein isoforms, PKM1 and PKM2. Expression of Pkm and the dimeric form of PKM2, which promotes aerobic glycolysis, was elevated in Glis3-KO kidneys, whereas exogenous GLIS3 expression in primary Glis3-KO renal epithelial cells suppressed Pkm expression. Phosphorylation of PKM2 at Y105 and S37, which stimulate dimer formation, nuclear localization and aerobic glycolysis, is increased in Glis3-KO kidneys, consistent with a role for PKM2 in metabolic reprogramming and cyst formation. Consistent with this, siRNA-mediated knockdown of PKM2 in Glis3-KO renal epithelial cells suppressed spheroid growth and glycolytic activity. In addition, pharmacological inhibition of PKM2 with compound 3K in GLIS3-deficient spheroid cultures and Glis3-KO kidneys significantly reduced spheroid size, cyst number and cystic area. Our study identifies GLIS3 as a novel regulator of glycolysis and PKM2 function, whose dysregulation contributes to metabolic reprogramming and cystogenesis in Glis3-KO kidneys.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
超级以云发布了新的文献求助20
刚刚
Camellia发布了新的文献求助10
刚刚
123发布了新的文献求助10
刚刚
daision发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zh完成签到,获得积分10
2秒前
拆东墙完成签到,获得积分10
2秒前
张博发布了新的文献求助10
3秒前
三新荞发布了新的文献求助10
3秒前
uu完成签到,获得积分10
4秒前
kcaj完成签到,获得积分0
4秒前
老王完成签到,获得积分10
4秒前
小海的应助被科研小牛马采纳,获得30
4秒前
happyAlice发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
六月完成签到,获得积分10
5秒前
DVD完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
jagger发布了新的文献求助10
7秒前
邱继鹏完成签到,获得积分10
7秒前
愤怒的笙发布了新的文献求助10
7秒前
见光行远完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
星洛发布了新的文献求助10
9秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
11秒前
daision发布了新的文献求助10
11秒前
鞋子发布了新的文献求助10
11秒前
在水一方的应助被TTTTT采纳,获得10
12秒前
12秒前
英姑的应助被美好海安采纳,获得10
12秒前
yzzzz发布了新的文献求助10
12秒前
李健的应助被美好海安采纳,获得10
12秒前
852的应助被hq采纳,获得10
12秒前
Chuyu发布了新的文献求助30
12秒前
Xun完成签到,获得积分10
12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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9507154
关于积分的说明 21458472
捐赠科研通 7669659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406492
关于科研通互助平台的介绍 2534462
邀请新用户注册赠送积分活动 2445939