
2024年7月,安徽医科大学刘业海等团队在Molecular Cancer(IF=27.7)上发表了“A positive feedback loop between PFKP and c-Myc drives head and neck squamous cell carcinoma progression”的研究论文。该论文首次揭示了PFKP /c-Myc正反馈通路在HNSCC的恶性进展中发挥重要作用,同时靶向PFKP和c-Myc是一种新的HNSCC的有效治疗策略。拜谱动物为该研究提供了蛋白酶互作组验测服务质量,助力发现PFKP可能在HNSCC的进展过程中与ERK2相互作用,从而激活MAPK/ERK通路。
英文版微信标题:PFKP和c-Myc之间的正反馈通路促进头颈部鳞状细胞癌的进展
展现期刊论文:Molecular Cancer
影响力因素:27.7
发表论文时光:2024年7月
我们企业单位:安徽医科大学
拜谱能提供技术设备:核蛋白互作组
水平路经:
科学研究结局
1.PFKP与ERK2互相影响,激发MAPK/ERK环路
前期的qRT-PCR和免疫印迹实验结果表明PFKP在肿瘤组织中高表达,并与HNSCC患者预后不良相关,通过PFKP敲低及过表达的体内体外实验表明PFKP促进HNSCC患者的肿瘤发展。为了探究PFKP促进肿瘤发展的机制,使用PFKP敲低的细胞和对照组进行了转录组分析,共筛选出2019个差异基因,其中906个上调,1113个下调(图1A)。差异基因的KEGG富集分析发现,MAPK途径是PFKP抑制后显著改变的途径之一(图1B),ERK途径是所有MAPK信号转导途径中最重要的信号级联,在肿瘤细胞的生存和发展中起着至关重要的作用。ERK级联的激活在各种癌症类型中普遍存在,超过90%的HNSCC患者存在磷酸化的ERK1/2 (p-ERK1/2)。结果表明,细胞中PFKP的敲低导致p-ERK1/2水平降低,而PFKP的过表达导致p-ERK1/2水平升高(图1C)。通过球蛋白互作组探测、IF测定、CoIP 测定证明PFKP可能在HNSCC的进展过程中与ERK2相互作用(图1D-1H),确定了PFKP和ERK2之间的结合区域位于氨基酸412-784(图1J)。通过分子对接和CoIP检测表明了PFKP与ERK2结合的特定残基为K753。这些数据表明 PFKP 可能在 HNSCC 的进展过程中与 ERK2 相互作用。
图1 PFKP在ERK2促活MAPK/ERK信号通路
2.PFKP能够刺激ERK信号通路来增进c-Myc血清的安全性
TCGA的GSEA数据显示,HNSCC中PFKP高表达组Myc信号所靶向的基因存在富集(图2A)。与p-ERK1/2水平一致,观察到PFKP敲低的细胞中c-Myc和p-S62-Myc水平显著降低,细胞过表达PFKP导致c-Myc和p-S62-Myc的上调(图2B)。免疫荧光实验证实了PFKP对c-Myc的正调控作用(图2C)。然而qRT-PCR结果显示,PFKP对c-Myc的调控不在mRNA转录水平(图2D-E)。研究团队通过CHX(环己酰亚胺)追踪分析检测蛋白质稳定性,与对照组相比,PFKP敲低的细胞中c-Myc的降解显著加速(图2G-H)。此外,MG132预处理可以抑制PFKP耗竭引起的c-Myc的加速降解(图2F)。泛素化研究揭示,PFKP的短缺促使了c-Myc的泛素化和生物降解,过着形容PFKP则控制了一种时候(图2L-M)。这些发现支持以下结论:PFKP 可能与 ERK2 相互作用,通过抑制泛素介导的 c-Myc 降解而上调 c-Myc。
图2 PFKP推动了ERK介导的c-Myc的增强性
3.c-Myc有利于HNSCC中PFKP的转录
在PFKP敲低的神经元中过表述方式c-Myc,结局提示参数信息,过表述方式c-Myc大逆转了PFKP敲低对待神经元繁衍、血栓合成、转迁和侵蚀的调节反应。PFKP有能够顺利确认非常明显增强c-Myc表述方式推动HNSCC最新进展、发育和转意。为了能让进第一步探究式c-Myc调整PFKP转录的机能,顺利确认怪物参数信息学、TCGA-HNSCC参数及K-M求发展剖析反映,转录指数公式c-Myc与PFKP呈正想关的。源自公益性参数库的ChIP-seq和RNA-seq参数提示参数信息,c-Myc在PFKP的发动子城市有着显电磁波,有时候淋巴结瘤神经元中c-Myc削减后PFKP mRNA横向表述方式量更为非常明显削减(图3A-F)。选用JASPAR(转录指数公式予测数据分析参数库)予测数据分析剖析,位点突变性及ChIP-qRT-PCR结局揭示c-Myc 有能够顺利确认就直接搭配 PFKP 的发动子来转录上浮 PFKP(图3G-K)。免疫检测组化印染结局提示参数信息,与PFKP一样,c-Myc在癌结构中的表述方式远超其联接的常见结构,有时候PFKP和c-Myc高表述方式的HNSCC病患的总求发展期非常明显更差(图3L-P)。c-Myc有能够顺利确认搭配PFKP人类基因的发动子上浮PFKP的转录,PFKP和c-Myc都有能够与HNSCC的继发性想关。
图3 c-Myc热血PFKP表观遗传的转录
4.靶向药物 PFKP 和 c-Myc 抑止 HNSCC 肉瘤重大进展
研究探讨者用HNSCC PDO建模鉴定了PFKP压制性剂(PFKP siRNA)与c-Myc压制性剂(10,058-F4)合作中药治疗方法的效果。没想到表示,PFKP和c-Myc的合作压制性比单压制性剂中药治疗方法更很好的地压制性HNSCC PDO的萌发(图4A-H)。
图4 靶向治疗 PFKP 和 c-Myc 遏制 HNSCC 肿癌突破
短文个人总结
本研究利用转录组、蛋白质互作组、免疫共沉淀和CAM实验等分子生物学和细胞生物学技术对前期构建的HNSCC细胞系、类器官、PDX模型及120例临床样本进行了深入研究,同时结合生信分析,发现HNSCC患者组织和细胞中PFKP表达水平明显升高,并与患者的预后呈负相关;敲低PFKP显著抑制了HNSCC的增殖、血管生成以及转移。进一步研究发现,PFKP采用融合ERK2调控c-Myc的泛素化可降解,而使推动HNSCC的恶性肿瘤新进展。此外,c-Myc作为转录因子促进PFKP的转录,同时靶向PFKP和c-Myc治疗HNSCC模型取得更好的肿瘤抑制效果(图5)。
图5 PFKP和c-Myc达成的上报二次回路,使得HNSCC分裂繁殖、血管壁转成和更改
拜谱总结ppt
本研究旨在评估和验证PFKP和c-Myc在HNSCC肿瘤与邻近正常组织中的表达模式,探讨其对HNSCC临床特征的影响,并确定PFKP和c-Myc之间的正反馈回路在HNSCC进展中的功能作用和潜在机制。拜谱海洋生物为本研究提供了核蛋白互作组拜谱生物,拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的转录组学、淀粉酶组学、呈现淀粉酶组学、代谢转化组学以及多个学携手车辆技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
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