Eine Erhöhung der Integrin-linked kinase nicht-kanonisch verleiht NF-kappaB vermittelte Wachstumsvorteile gegenüber Magenkrebszellen durch Aktivierung von ERK1 /2
Zusammenfassung
hintergrund und erhöhter Aktivität oder Expression von Integrin-gebundene Kinase (ILK) , die Zelladhäsion reguliert, Migration und Proliferation, führt zu Onkogenese. Wir identifizierten die molekulare Grundlage für die Regulierung der ILK und seine alternative Rolle bei der Verleihung von ERK1 /2 /NF &kgr; B-vermittelter Wachstumsvorteile gegenüber Magenkrebszellen.
Ergebnisse
Hemmende ILK mit short hairpin RNA oder T315, eine putative ILK-Inhibitor, schaffte das Wachstum in den menschlichen Magenkrebszellen AGS NF-kappaB-vermittelte, SNU-1, MKN45 und GES-1. ILK stimulierte Ras-Aktivität der c-Raf /MEK1 /2 /ERK1 /2 /ribosomalen S6 kinase /Inhibitor von κBα /NF &kgr; B-Signalisierung zu aktivieren, indem die Bildung des IQ-Motiv enthaltenden GTPase-aktivierendes Protein 1 (IQGAP1) Erleichterung - Ras-Komplex. Zwangs enzymatische ILK-Expression gefördert Zellwachstum durch ERK1 Erleichtern /2 /NF &kgr; B-Signalisierung. PI3K-Aktivierung oder verringert PTEN-Expression verlängert ERK1 /2-Aktivierung durch ILK von Proteasom-vermittelten Abbau zu schützen. C-Terminus von Hitzeschock kognaten 70 interacting protein, einer HSP90-assoziiertes E3 Ubiquitin-Ligase-vermittelte Ubiquitinierung ILK zu steuern PI3K- und HSP90-regulierte ILK Stabilisierung und Signalisierung. Zusätzlich zu Zellwachstum förderte der identifizierten Weg Zellmigration und reduziert die Empfindlichkeit von Magenkrebszellen zu dem Antikrebsmittel 5-Fluoruracil und Cisplatin. Zusätzlich exogene Verabreichung von EGF sowie die Überexpression von EGFR ausgelöst ILK- und IQGAP1 geregelten ERK1 /2 /NF-kappaB-Aktivierung, das Zellwachstum und Migration.
Fazit Eine Erhöhung der ILK
nicht kanonisch ERK1 fördert /2 /NF &kgr; B-Aktivierung und führt zum Wachstum von Magenkrebszellen.
Schlüsselwörter ILK Zellwachstum IQGAP1 ERK1 /2 NK-kappaB hintergrund und Integrin-gebundene Kinase (ILK), ein 59-kDa Serin /Threonin-Kinase, interagiert direkt mit der zytoplasmatischen Domäne von Integrin β1 [1]. ILK umfasst drei Bereiche: N-terminalen Ankyrin (ANK) wiederholt, eine zentrale pleckstrin Homologie (PH) -ähnlichen Domäne und eine C-terminale Kinase-Domäne [2], [3]. Integrin-vermittelte Zelle-extrazelluläre Matrix (ECM) Adhäsion oder Wachstumsfaktoren aktivieren Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K) membrangebundenen PI-4,5-bisphosphat (PIP2) und erzeugen PI 3,4,5-triphosphat (PIP3) zu phosphorylieren, der dem PH-ähnliche Domäne von ILK bindet und aktiviert ILK [4], [5]. Nach ILK Aktivierung kann die C-terminale Kinasedomäne von ILK an verschiedene Proteine binden, einschließlich AKT, affixin, β-parvin, Glykogensynthase Kinase (GSK) -3β, Calponin Homologie haltigen ILK-bindendes Protein, das 20-kDa Regulierungs leichten Ketten von Myosin (LC20), der Myosin-Targeting-Untereinheit von Myosin Light Chain Phosphatase (MYPT1), paxillin, α-NAC und die Protein-Phosphatase-Inhibitoren PHI-1, KEPI und CPI-17 [2], [3] , [6], [7]. Die N-terminalen ANK wiederholt vermitteln die Wechselwirkung von ILK mit ILKAP, ein Protein Phosphatase 2C Familienmitglied, und einzuklemmen, um LIM Domain-Only-Adapter-Protein. ILK kann ein PIP3-interacting protein hinter PI3K in Betracht gezogen werden; ihre Effekte werden durch Phosphatase und tensin homolog auf dem Chromosom 10 (PTEN) [8], [9] gelöscht blockiert. PTEN unterdrückt Tumoren durch Dephosphorylierung PIP3 [10], [11]
ILK spielt eine wichtige Rolle verschiedene zelluläre Prozesse regulieren, einschließlich Proliferation, das Überleben, Migration, Zellzyklusprogression und Angiogenese. erhöhte Aktivität oder Expression von ILK führt zu Onkogenese [2], [3]. Neben Modulieren ihrer Partnerproteine für zelluläre Prozesse, wird die Hypothese aufgestellt ILK in einem intrazellulären Signalübertragungsnetzwerk eingebunden werden. Mechanistisch phosphoryliert ILK direkt AKT auf Ser473 und GSK-3β auf Ser9 [4], [9] β-Catenin-Translokation zu vermitteln und AP-1-Expression für die Tumorzellproliferation [12] regeln. NF &kgr; B-Aktivierung ist für die ILK-vermittelten onkogenen Prozessen, wie anti-apoptotische Aktivität [13], die Überlebensförderungs [14], epithelial-mesenchymalen Übergang [15], zelluläre Ausdehnung und Beständigkeit gegen Apoptose [16], Angiogenese [17 ] und Migration, Invasion und Metastasierung [18] - [20]. Zusätzlich wird NF &kgr; B-Aktivierung für die kanonische Regulierung der IKK &agr; und IKKß der ILK /AKT-Weg erforderlich. Um die Zellmigration auslösen kann ILK aktivieren Sie die kleinen GTPasen RAC und CDC42 [21]. Darüber hinaus reguliert ILK ERK1 /2-Aktivierung in myogene Differenzierung [22]. Eine erhöhte Expression von microRNA-143 und microRNA-145, die ILK Ziel, hemmt AKT und ERK1 /2 Wege [23]. Jedoch ist der molekulare Mechanismus zugrunde liegende ILK-vermittelten ERK1 /2-Aktivierung ist nicht bekannt. Die Stimulation der Zellen durch Wachstumsfaktoren und Zytokine sowie zelluläre Wechselwirkung mit ECM Erhöhung ILK-Aktivität
[24]. Neben der molekularen Regulierung der PI3K /PTEN von ILK, Aoyagi et al. identifiziert ILK als neuer Hitzeschockprotein (HSP) 90 Client-Protein und festgestellt, dass pharmakologisch Hemmung der HSP90 in einer Proteasom-abhängigen Weise in ILK Abbau führte [25]. Darüber hinaus führt die HSP90-assoziierte E3 Ubiquitin-Ligase-C-Terminus von Hitzeschock-verwandtes 70 interacting protein (CHIP) ILK Abbau [26]. Hashiramoto et al. gezeigt, dass HSP90 ILK stabilisiert und aufrechterhalten AKT und ERK1 /2-Aktivierung [16]. Somit spekulieren wir eine Beziehung zwischen ILK Stabilität und die Aktivierung ihrer stromabwärtigen Kinasen. Ras /MAPK-Signalweg ist für tumorigenesis [27]. Magenkrebs erhöht ILK-Expression wird im Zusammenhang mit hochwertigen [28], Prostatakrebs [29], und nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom [30], obwohl Zellen in diesen Krebsarten häufig Ras Mutationen beherbergen [31] - [33]. ILK-Targeting mit siRNA verringert Magen-Invasion von Krebszellen, Proliferation und das Wachstum durch einen unbekannten Mechanismus [34]. In Bezug auf die Möglichkeit, dass ILK stromaufwärts von NF-kappaB wirkt durch Regulierung IKK &agr; [13], die im Magen-tumorigenesis verwickelt worden ist [35], wird ILK spekuliert das Zellwachstum durch eine NF-kappaB-regulierten Weg zu aktivieren. Verwendung von Magenkrebszellen (AGS, MKN45, und SNU-1), untersuchten wir die molekulare Regulation von ILK und identifiziert eine nicht-kanonische Weg der ILK-regulierten ERK1 /2-Aktivierung für NF &kgr; B-vermittelten Magenkrebszellwachstum, Migration, und das Überleben Förderung.
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