《Hepatology:南昌大学学者发现泛素样蛋白破坏底物mRNA和蛋白一致性促进肝癌进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-05-28
  • 最近,关于转录组-蛋白质组关系的研究表明某些基因存在mRNA/蛋白质表达的不一致,究其原因可能与蛋白质的翻译后修饰有关。但是目前仍然没有证据支持这一假设。Wnt诱导分泌蛋白1(WISP1)是β-catenin的下游靶基因,在肿瘤发生和进展过程中发挥重要作用,但是WISP1在不同肿瘤类型中的表达和作用并不一致。最近来自南昌大学的研究人员发现WISP1的一种蛋白翻译后修饰导致该蛋白发生蛋白/mRNA表达不一致,并进而影响肝细胞癌进展。相关研究结果发表在国际学术期刊Hepatology上。

    在这项研究中,研究人员首先证实WISP1在肝细胞癌组织中显著下调,是HCC病人不良预后的一个独立预测因子,并且体内和体外实验的证据均表明WISP1能够抑制HCC细胞的增殖。更进一步的研究发现WISP1的低表达与FAT10的表达有关,FAT10是一个泛素样蛋白,既可以发挥促进蛋白降解的功能也可以起到稳定作用,是参与蛋白翻译后修饰的一个重要蛋白。

    研究人员发现FAT10的过表达能够通过FAT10修饰(FAT10ylation)促进WISP1降解进而降低WISP1表达促进HCC细胞增殖。有趣的是,研究人员还发现FAT10过表达会导致WISP1发生蛋白/mRNA表达的不一致,出现WISP1蛋白水平下降而mRNA水平增加的情况。研究人员对其中的机制进行了研究发现FAT10能够同时发挥促进底物稳定和促进底物降解的功能,FAT10过表达会通过稳定beta-catenin促进WISP1 mRNA表达,并直接促进WISP1蛋白发生降解。总的来说,这些结果表明FAT10过表达会导致WISP1出现mRNA和蛋白表达的不一致,因此通过下调WISP1的蛋白水平促进HCC进展。

  • 原文来源:https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hep.30105
相关报告
  • 《Nature | 基质粘弹性促进肝硬化前期肝癌的进展》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-02-03
    • 2024年1月31日,斯坦福大学的研究人员在Nature期刊上发表了一篇题为Matrix viscoelasticity promotes liver cancer progression in the pre-cirrhotic liver的文章。 2型糖尿病是肝细胞癌(HCC)的主要危险因素。细胞外基质(ECM)力学特性的变化有助于癌症的发展,而在肝硬化条件下,增加的刚度已知会促进HCC的进展。2型糖尿病的特征是在ECM中积累了高级糖基化终产物(AGEs);然而,这在非肝硬化条件下如何影响HCC尚不清楚。 该研究发现在患者和动物模型中,AGEs促进了胶原结构的变化并增强了ECM的粘弹性,表现为更大的粘性耗散和更快的应力松弛,但刚度没有变化。高AGEs和粘弹性与致癌性β-连环蛋白信号相结合促进了HCC的诱导,而抑制AGE的产生、重组AGE清除受体AGER1或破坏AGE介导的胶原交联可以降低粘弹性和HCC的生长。基质分析和计算模型表明,AGE捆绑胶原基质的低互连性,以较短的纤维长度和更大的异质性为标志,增强了粘弹性。在机制上,动物研究和3D细胞培养显示,增强的粘弹性通过整合素-β1-tensin-1-YAP机械传导途径促进了HCC细胞的增殖和侵袭。这些结果揭示了AGE介导的结构变化增强了ECM的粘弹性,并且粘弹性可以在体内促进癌症进展,独立于刚度。
  • 《Nature | DNA修复蛋白激活cGAS抗癌》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-01-13
    • 2024年1月10日,北卡罗来纳大学教堂山分校Gaorav P. Gupta在Nature发表题为MRE11 liberates cGAS from nucleosome sequestration during tumorigenesis的文章,揭示了DNA修复蛋白MRE11在乳腺癌中的意外抑制肿瘤的作用。通过CRISPR筛选,作者鉴定MRE11是限制肿瘤发生的因子之一。机制研究揭示,MRE11不是通过其经典的DNA双链断裂修复功能,而是通过促进细胞质DNA感应器cGAS和下游先天免疫信号的激活来抑制肿瘤形成。 作者首先证明Mre11的敲除通过减弱G2/M检查点并导致基因组不稳定性增强,加速了小鼠乳腺肿瘤的发生。然后他们进一步表明,MRE11通过促进cGAS-STING胞质DNA感应途径的激活,在过表达MYC并且缺乏p53的乳腺上皮细胞中促使p53独立的细胞周期停滞。具体内容上MRE11上调了干扰素刺激基因并诱导细胞静止。 接下来,作者阐明了MRE11如何在响应胞质DNA和由致癌应激引起的微核(micronuclei)形成时激活cGAS。尽管cGAS可以直接结合双链DNA,但其活性在与微核中富集的核小体的高亲和力结合时被强烈抑制。作者证明MRE11-RAD50-NBS1(MRN)复合物与核小体片段的结合使cGAS从核小体中解离,从而使其能够被胞质DNA激活。他们通过生化实验证明,MRN破坏了cGAS-核小体的结合以及cGAS依赖的核小体堆叠。对MRE11的CRISPR敲除影响了cGAS对转染DNA、电离辐射诱导的微核以及复制应激的激活。 最后,作者阐述了MRE11-cGAS-STING信号如何通过激活坏死样细胞死亡效应子ZBP1来抑制肿瘤发生。单细胞RNA测序显示,在MRE11依赖的情况下,G1阻滞的乳腺上皮细胞中富集了Zbp1和其他炎性基因。对MRE11、cGAS或ZBP1进行敲除或药物抑制减弱了坏死样细胞死亡和免疫激活。对人类乳腺癌的分析表明,低ZBP1表达,可能是MRE11-cGAS-ZBP1信号缺陷的一个指标,与增加的基因组不稳定性和降低的存活率相关——特别是在三阴性乳腺癌中。 总之,这项研究揭示了DNA损伤的先天免疫感知如何作为一个关键的肿瘤抑制机制,而对MRE11-cGAS-ZBP1轴的损害则促进了对致癌应激的耐受性。作者确立了MRE11作为连接DNA修复与胞质监视途径激活的关键介质。