A növekedés az integrin-kapcsolt kináz, nem kanonikusan ruházza NF-kB által közvetített növekedés előnye, hogy a gyomor rákos sejtek aktiválásával ERK1 /2
Abstract
alapon
megnövekedett aktivitása vagy expressziója integrin-kapcsolt kináz (ILK) , amely szabályozza a sejtek tapadását, a migráció és a proliferáció vezet onkogenezis. Meghatároztuk a molekuláris alapját szabályozása ILK és alternatív szerepet átruházó ERK1 /2 /NF-kB-közvetített növekedési előnye, hogy a gyomor rákos sejteket. Katalógusa Eredmények katalógusa gátló ILK rövid hajtű RNS vagy T315, egy feltételezett ILK inhibitor, megszüntette az NF-kB-közvetítette a növekedés a humán gyomorrák sejtek AGS, SNU-1, MKN45, a GES-1. ILK stimulált Ras aktivitását, hogy aktiválja a c-Raf /MEK1 /2 /ERK1 /2 /riboszóma S6 kináz /inhibitor κBα /NF-kB jelzéssel kialakulását elősegíti az IQ motívum tartalmazó áz aktiváló protein 1 (IQGAP1) - Ras összetett. Erőltetett enzimatikus ILK kifejezés mozdítani a sejtnövekedést elősegítő ERK1 /2 /NF-kB jelátvitel. PI3K aktiválás vagy csökkent PTEN kifejezés elhúzódó ERK1 /2 aktiváció védi ILK származó proteaszóma által közvetített lebomlási. C-terminális hősokk összetartozó 70 kölcsönhatásba lépő protein egy a HSP90-asszociált E3 ubikvitin ligáz, közvetített ILK ubikvitináció ellenőrzésére PI3K és a HSP90-szabályozott ILK stabilizáció és a jelátvitel. Amellett, hogy a sejtek növekedését, az azonosított útvonal mozdítani a sejtmigrációt és csökkent az érzékenység a gyomor rákos sejtek a rákellenes szerek az 5-fluor-uracil és a ciszplatin. Továbbá, exogén EGF valamint túltermelése EGFR kiváltott ILK- és IQGAP1 szabályozott ERK1 /2 /NF-kB aktiváció, a sejtek növekedését, és a migráció. Katalógusa Következtetés
növekedése ILK nem kánonilag elősegíti ERK1 /2 /NF-kB aktiválását és növekedését eredményezi, a gyomor rákos sejteket. katalógusa Kulcsszavak katalógusa ILK sejt növekedés IQGAP1 ERK1 /2 NK-kB Háttér katalógusa integrin-kapcsolt kináz (ILK), egy 59 kDa szerin /treonin kináz, közvetlenül kölcsönhatásba lép a citoplazmatikus doménjében β1 integrin [1]. ILK tartalmaz három területen: N-terminális ankyrin (ANK) ismétlődik, egy központi pleckstrin homológia (PH) -szerű domént és egy C-terminális kináz domén [2], [3]. Integrin által közvetített sejt-extracelluláris mátrix (ECM) adhéziós vagy növekedési faktorok aktiválják a foszfatidilinozitol 3-kináz (PI3K) foszforilálni membrán-kötött PI 4,5-biszfoszfát (PIP2), és ezáltal a PI 3,4,5-trifoszfát (PIP3), amely kötődik a PH-szerű doménjének ILK és aktiválja ILK [4], [5]. Miután ILK aktiválás, a C-terminális kináz doménjét ILK kötődhet a különböző fehérjék, beleértve az Akt, affixin, β-parvin, a glikogén-szintáz-kináz (GSK) -3β, calponin homológia-tartalmú ILK-kötő fehérje, a 20 kDa szabályozó könnyű láncok miozin (LC20), a miozin-irányító alegység miozin könnyű lánc foszfatáz (MYPT1), paxillin, α-NAC, és a protein foszfatáz inhibitorok PHI-1, Kepi, és a CPI-17 [2], [3] , [6], [7]. Az N-terminális ANK ismétlődések közvetítik a kölcsönhatás a ILK a ILKAP, egy protein foszfatáz 2C családtag, és csipet, egy LIM domén csak adapter fehérje. ILK lehet tekinteni egy PIP3 kölcsönható fehérje downstream PI3K; hatását blokkolja a foszfatáz és tenzinhomológ törölve 10. kromoszómán (PTEN) [8], [9]. PTEN elnyomja daganatok defoszforilálásával PIP3 [10], [11]. Katalógusa ILK létfontosságú szerepet játszik szabályozásában különböző celluláris folyamatokat, beleértve a szaporodást, a túlélést, a migráció, a sejtciklus progresszióját, és az angiogenezis; fokozott aktivitása vagy expressziója ILK vezet onkogenezisben [2], [3]. Emellett modulálják partner fehérjék sejtfolyamataikba, ILK feltételezik, hogy részt vesz egy sejten belüli jelátviteli hálózat. Mechanikusan, ILK közvetlenül foszforilezi AKT a Ser473 és a GSK-3β on Ser9 [4], [9], hogy közvetítsen β-catenin transzlokáció és szabályozza az AP-1 expresszió a tumor sejtek proliferációját [12]. NF-kB aktiválás elengedhetetlen ILK által közvetített onkogén folyamatokhoz, mint például az anti-apoptotikus aktivitás [13], a túlélés elősegítése [14], az epiteliális-mesenchymalis átmenet [15], a celluláris kiterjesztés és ellenállás apoptózist [16], az angiogenezis [17 ], és a migráció, invázió, és metasztázis [18] - [20]. Ezen túlmenően, az NF-kB aktiválás szükséges a kanonikus szabályozása IKKa és IKKß az ILK /AKT útvonal. Kiváltó sejtek migrációját, ILK aktiválhatja a kis GTP RAC és CDC42 [21]. Továbbá ILK szabályozza az ERK1 /2 aktiváció miogén differenciálódást [22]. Fokozott expressziója mikroRNS-143 és mikroRNS-145, amely a cél fajta, gátolja AKT és ERK1 /2 útvonalakat [23]. Azonban a molekuláris mechanizmusa ILK-mediált ERK1 /2 aktiválása továbbra is ismeretlen.
A stimuláció sejtek által növekedési faktorok és a citokinek, valamint a celluláris kölcsönhatás ECM növekedése ILK aktivitás [24]. Amellett, hogy a molekuláris szabályozásában PI3K /PTEN által ILK, Aoyagi et al. azonosított ILK, mint egy új hősokk fehérje (HSP) 90 kliens fehérje, és megállapította, hogy a farmakológiailag HSP90 gátlására eredményezett ILK lebomlás egy proteaszóma-függő módon [25]. Továbbá a HSP90-asszociált E3 ubikvitin ligáz C-terminálisán hősokk összetartozó 70 kölcsönható fehérje (chip) okoz ILK lebomlását [26]. Hashiramoto et al. kimutatták, hogy a HSP90 stabilizált ILK és tartósan AKT és ERK1 /2 aktiválása [16]. Így, azt feltételezzük, közötti kapcsolat ILK a stabilitás és az aktiválása downstream kinázok. Ras /MAPK útvonal jelátvitel alapvető fontosságú a tumorigenezis [27]. Fokozott ILK expressziója összefügg a magas minőségű gyomorrák [28], prosztatarák [29], és a nem kissejtes tüdőrák [30], bár sejtek ilyen rákok általában kikötő Ras mutációk [31] - [33]. Célzás ILK siRNS csökkenti a gyomorrák sejtek invázióját, proliferáció, és a növekedés egy ismeretlen mechanizmus [34]. Ami a lehetőségét, hogy ILK jár upstream az NF-kB szabályozása által IKKa [13], amely szerepet játszik a gyomor- tumorigenezisben [35], ILK véljük, hogy aktiválja a sejtek növekedését keresztül NF-kB-szabályozott útvonalon. Használata gyomorrák sejtek (AGS, MKN45 és SNU-1), vizsgáltuk a molekuláris szabályozása ILK és meghatározott nem-kanonikus útvonal az ILK szabályozott ERK1 /2 aktiváció az NF-kB-közvetített gyomorrák sejtek növekedését, a migráció, és a túlélés elősegítése.
eredménye
ILK aktivitás és expresszió elengedhetetlen az NF-kB-közvetített sejtnövekedés
megnövekedett aktivitása vagy expressziója ILK fokozza tumorigenezis előmozdításával sejtnövekedés [6]. RNSi-alapú ILK hangtompító csökkenti a gyomorrák sejtek növekedését [34], míg a ILK túltermelődése kapcsolatban gyomor tumorgenezis [28]. Az emberi gyomor tumorok és AGS-eredetű csomók BALB /c egerek, a Ki-67-pozitív proliferáló sejtek koexpresszált ILK, amint azt a fluoreszcencia-alapú immunfestés (1a ábra) és AEC-alapú immunfestés (Plusz fájl 1: kiegészítő anyagok és módszerek; további fájl 2. ábra: S1) kísérletek. Annak vizsgálatára, a lehetséges mechanizmusok mögöttes ILK-mediált gyomor rákos sejtek növekedését, több gyomornyálkahártya sejtvonalakat szerint jellemzett, hogy azok különböző sejt növekedési ráta, amely magasabb volt a AGS és SNU-1-sejtek és az alsó a MKN45 és GES-1 sejtek , és ebben a vizsgálatban alkalmazott (Plusz fájl 3: ábra S2A). Összehasonlítva a MKN45 sejtekben a AGS és SNU-1 sejtek is magas volt ILK kifejezés (Plusz fájl 3: Ábra S2B és S2C). Lentivirális-alapú shRNS használtunk elhallgattatására ILK
genetikailag az AGS, SNU-1, MKN45, és GES-1 gyomor epiteliális sejtek (1B, felső panel), valamint A549 és H1975 humán tüdő adenokarcinóma-sejtek, HK-2 humán vese proximális tubulus hámsejtek, és a THP-1 humán monocita sejtekben (Plusz fájl 3: ábra S2D). Ezekben a sejtekben ILK hangtompító szignifikánsan (p
< 0,05) csökkent a sejtek növekedését (1B, további fájl 3: ábra S2E). Továbbá, kezelése A sejteket a ILK inhibitor T315 [36] szignifikánsan (p
< 0,05) és dózisfüggően retardált sejtnövekedés (1C), anélkül, citotoxicitási (az adatokat nem mutatjuk). Emellett csökkent kolónia kialakulását figyelték ILK-elhallgattatott AGS sejtek (Plusz fájl 3: Ábra S2F). Így géncsendesítés (Plusz fájl 3: ábra S2G) és farmakológiai módszerekkel (Kiegészítő fájl 3: ábra S2H), hogy elnyomja ILK aktivitás vagy overexpressziója vezetett sejtciklus a G
1 fázis. Ezek az eredmények azt mutatják, a növekedést elősegítő szerepe fajta. 1. ábra ILK expresszió szükséges a sejtek növekedését és az NF-kB aktiválást. (A) Reprezentatív fluoreszcencia-alapú immunhisztokémiai festéssel mutatja koexpresszióján ILK (zöld
), és a Ki-67 (piros
) a humán gyomor tumorok és AGS-eredetű csomók BALB /c egerekben. DAPI-t (kék
) használtunk nukleáris counterstaining. ILK + Ki-67 + sejtek immunofluorescently festett szövettani metszeteket mutatjuk pontszerű parcellák FACS-szerű elemzés segítségével TissueQuest szoftver. A sejteket számoltuk, mint a százalékos és a sejtek száma az összes sejtekre (DAPI + sejtek) mezőnként. (B) Western-blot-ILK expresszió transzfektált sejtekben shRNS célzási ILK (shILK
), vagy egy kontroll luciferáz (shLuc katalógusa). β-aktin használtunk belső kontrollként. WST-8-alapú vizsgálati eljárás azt mutatja, a gátlását sejtnövekedés ILK-hangtompítós sejteket. (C) A dózis-függő hatását a ILK inhibitor T315 a gátlása AGS sejtek növekedését. (D) Reprezentatív fluoreszcencia alapú immunhisztokémiai festést mutatja koexpressziójának ILK (zöld katalógusa) és foszforilált NF-kB Ser536 (piros katalógusa) az emberi gyomor tumorok és AGS-eredetű csomók egerekben. DAPI-t (kék
) használtunk nukleáris counterstaining. A dot-ábrák a koexpressziójának ILK és NF-kB Ser536. (E) A logisztikus regressziós analízis során összefüggést ILK foszforilált NF-kB Ser536, és a Ki-67 93 gyomorrák vizsgált mintákat. R-négyzet (R katalógusa 2