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分子生物学细胞。2007年9月;18(9): 3533–3544.
数字对象标识:10.1091/桶。E07-03-0249号
预防性维修识别码:项目经理1951739
PMID:17615296

δEF1蛋白在TGF-β诱导的上皮-间充质转化中对上皮和间充质标记物的差异调节保存图片、插图等的外部文件。对象名为dbox.jpg

卡尔·亨里克·赫尔丁,监控编辑器

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摘要

上皮-间充质转化(EMT)是肿瘤进展和胚胎发育的关键事件,由小鼠乳腺NMuMG上皮细胞中的转化生长因子(TGF-β)诱导。以前有报道称Id蛋白可以抑制TGF-β诱导的EMT的主要特征。在本研究中,我们发现TGF-β逐渐增加了δEF1家族蛋白δEF1(ZEB1)和SIP1的表达,其表达谱与E-钙粘蛋白的表达谱相互作用。SIP1和δEF1通过与E-钙粘蛋白启动子直接结合,显著下调NMuMG细胞中E-钙黏蛋白的转录。沉默SIP1和δEF1的表达,但不是单独沉默,完全消除了TGF-β诱导的E-钙粘蛋白抑制。然而,包括纤维连接蛋白、N-钙粘蛋白和波形蛋白在内的间充质标记物的表达不受SIP1和δEF1基因敲除的影响。TGF-β-诱导Ets1的表达,进而激活δEF1启动子活性。此外,TGF-β上调SIP1和δEF1的表达被Ets1表达的下调所抑制。此外,Id2抑制TGF-β-和Ets1诱导的δEF1上调。综上所述,这些发现表明,δEF1家族蛋白SIP1和δEF1对于TGF-β诱导的EMT是必要的,但还不够,TGF-α诱导的Ets1可能是SIP1与δEF1的上游转录调控因子。

简介

转化生长因子(TGF)-β是TGF-β家族的典型成员,调节广泛的细胞反应,包括细胞增殖、分化、粘附、迁移和凋亡(Bierie和Moses,2006年). TGF-β及其相关因子通过与跨膜丝氨酸-三氢嘌呤激酶受体Ⅰ型(TβR-I)和Ⅱ型(TαR-II)结合而发挥其多效性作用。在TβR-I和TβR-II之间的配体诱导异体复合物形成中,TβR-1被TβR-Ⅱ激酶磷酸化和激活,并通过受体调节Smads(R-Smads)磷酸化介导特定的细胞内信号传导。磷酸化R-Smad与co-Smad(Smad4)相互作用并转位到细胞核,在细胞核中,它们与各种转录因子和转录辅激活物或辅抑制物共同调节靶基因的转录(宫泽等。, 2002;米亚佐诺等。2003年;Shi和Massague,2003年).

TGF-β对多种细胞(包括上皮细胞、内皮细胞和造血细胞)具有强大的抗增殖作用,尽管在某些条件下它可以促进间充质细胞(包括成纤维细胞、软骨细胞和成骨细胞)的增殖。TGF-β还诱导细胞外基质蛋白沉积。在肿瘤发生的早期阶段,TGF-β抑制上皮细胞的生长,对这种生长抑制作用的不敏感性与肿瘤的进展有关(阿赫斯特和德林克,2001年;德兰克等。2001年). 表皮中表达显性阴性TβR-II的转基因小鼠表现出上皮细胞恶性转化和促进肿瘤形成(戈尔斯卡等。2003年). 在多种癌症中观察到对TGF-β抗增殖作用的抵抗(公园等。, 1994;赫尔丁等。, 1997;等。, 2006). 许多癌症对TGF-β的作用不起作用是由于其受体的突变或缺失以及R-Smads和Smad4的突变所致。TGF-β信号转导的一些负调控因子的表达增加,例如Smad7,在某些癌症中也有报道(克莱夫等。, 1999;基姆等。, 2004). 与其在致癌早期的抑瘤作用相反,TGF-β在肿瘤发生晚期也可促进肿瘤细胞的侵袭和转移(Bierie和Moses,2006年). TGF-β通常在各种肿瘤组织中过表达,诱导癌细胞的迁移和侵袭,并促进免疫抑制、血管生成和细胞外基质蛋白的沉积。因此,TGF-β信号传导的阻断导致肿瘤细胞运动、灌注和转移的抑制(村冈等。, 2002;阿祖玛等。, 2005). 长期接触TGF-β导致TGF-α介导的生长抑制丧失,细胞形态发生显著变化(考林等。, 1995;波尔泰拉等。, 1998). TGF-β诱导梭形细胞癌形成并促进肿瘤细胞运动和侵袭的机制之一涉及上皮-间充质转化(EMT);Zavadil和Bottinger,2005年).

在胚胎发育和成人组织创伤愈合和重组过程中,上皮细胞可能会失去其上皮极性并获得间充质表型(等。, 2006). 肿瘤细胞的侵袭过程包括细胞间相互作用的丧失以及迁移特性的获得,通常与细胞的EMT有关。紧密细胞-细胞粘附的形成主要依赖胚胎和成人上皮细胞中的E-cadherin系统。因此,E-钙粘蛋白介导的细胞-细胞相互作用的丧失对于正常胚胎发育期间以及肿瘤细胞侵入邻近结缔组织期间发生的EMT至关重要(佩纳多等。, 2004). 除了E-钙粘蛋白的丢失外,EMT的特点是细胞角蛋白下调,间充质标志物包括纤维连接蛋白、N-钙粘蛋白和波形蛋白上调,获得成纤维细胞样的能动和侵袭表型(等。, 2006;Thiery和Sleman,2006年).

最近对上皮细胞中E-钙粘蛋白表达抑制的分子机制的研究表明,一些转录因子,包括锌指因子Snail和Slug、δEF1家族蛋白的双手锌指因子(δEF1/ZEB1和SIP1)和碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)该过程涉及因素Twist和E12/E47(Comijn公司等。2001年;等。, 2004;莫雷诺-布诺等。, 2006). 这些转录因子抑制E-cadherin的表达,并在正常上皮Madin-Darby犬肾(MDCK)和Eph4细胞中过度表达时引发EMT。此外,当在癌细胞中过度表达时,这些因子会随着体内外转移特性的发展(如迁移和侵袭)而诱导EMT(Barrallo-Gimeno和Nieto,2005年;Thiery和Sleman,2006年). 然而,这些转录因子的表达在肿瘤细胞发生EMT时是如何调节的,目前尚不清楚。

TGF-β首次被描述为发育过程中EMT的诱导剂(耶蒂宁等。, 1994)现在被认为通过在侵袭性癌的前沿细胞上诱导EMT来促进转移。据报道,TGF-β可诱导某些上皮细胞中蜗牛和SIP1 mRNA的表达(Comijn公司等。2001年;永田等。, 2006). 蜗牛通过TGF-β-Smad信号通路在小鼠乳腺上皮NMuMG细胞中快速短暂上调(永田等。, 2006)而SIP1在后期通过未知机制上调。除这些转录因子外,上皮细胞微阵列筛选还将Id基因(分化抑制剂或DNA结合抑制剂)确定为TGF-β的早期靶点。Id蛋白具有HLH结构域,但缺乏基本的DNA结合结构域。通过与bHLH E12/E47蛋白的组成性结合,Id蛋白通过抑制E12/E37的功能来维持上皮表型,E12/E57是E-钙粘蛋白的阻遏物。TGF-β下调Id2从而减轻这种抑制,允许上皮细胞转化为间充质表型的细胞(近藤等。, 2004;科瓦内茨等。, 2004).

在本研究中,我们研究了TGF-β诱导NMuMG细胞EMT的调节机制。我们表明,δEF1家族蛋白SIP1和δEF1是TGF-β诱导的E-钙粘蛋白阻遏所必需的,而不是间充质标记物的表达所必需的。Ets1在TGF-β介导的EMT中作为SIP1和δEF1的上游成分发挥作用;TGF-β上调其表达,并与E47协同作用诱导SIP1和δEF1基因表达,导致EMT。因此,SIP1和δEF1是TGF-β诱导的NMuMG细胞EMT的关键成分,尽管它们不足以诱导这些细胞的间充质表型。

材料和方法

细胞培养和试剂

小鼠乳腺上皮NMuMG细胞(American Type Culture Collection,Manassas,VA)在补充有4.5g/l葡萄糖、10%胎牛血清(FBS)、10μg/ml胰岛素、100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素的DMEM中培养。MDCK上皮细胞在含有10%FBS和抗生素的DMEM中生长。如前所述,产生感染pBabe或pBabe-Id2的NMuMG细胞(近藤等。, 2004). 所有细胞在5%的CO中生长2大气温度为37°C。重组人TGF-β3购自R&D Systems(明尼阿波利斯,明尼苏达州)。

DNA构建

通过对pGL2中小鼠E-cadherin启动子(−178到+92碱基对)进行基于PCR的突变,构建了在E-box(称为E1、E2、E3、E21、E13、E23和E213)中具有点突变的小鼠E-cadhelin启动子(近藤等。, 2004). 使用PCR从DNeasy(QIAGEN,Chatsworth,CA)分离的人类角质形成细胞HaCaT细胞的基因组DNA中克隆人类δEF1启动子(翻译起始点的−1107到+55碱基对)。使用寡核苷酸5′-CAGAAATCCAAAACTTGTACC-3′(正义)和5′-CTGCTTCTGCGCTTACCT-3′(反义)通过高保真Taq聚合酶(LA-Taq,Takara,Kyoto,Japan)进行扩增。首先使用TA克隆试剂盒(Invitrogen,Carlsbad,CA)将纯化的PCR片段克隆到pCR2.1载体中,并通过测序进行确认,然后重新整合到pGL3载体中(Promega,Madison,WI)。小鼠SIP1和δEF1 cDNA分别来自根特大学的F.van Roy博士和大阪大学的Y.Higashi博士。人类E47和Ets1 cDNA分别由C.Murre博士(加州大学圣地亚哥分校)和N.Kamata博士(广岛大学)提供。使用ViraPower腺病毒网关表达系统(Invitrogen)构建编码SIP1或δEF1表位的腺病毒载体,该表位在其N端用Flag标记。根据制造商的方案,在转染的293A细胞中产生腺病毒,并在相同的细胞中扩增。使用腺病毒5的Virakit和重组衍生物4-Pack(Virapur,Carlsbad,CA)纯化腺病毒。

抗体

小鼠单克隆抗Flag M2和抗α-微管蛋白抗体购自Sigma-Aldrich(密苏里州圣路易斯),小鼠单克隆抗体抗E-cadherin和抗N-cadherin抗体购自BD Transduction Laboratories(肯塔基州列克星敦)。用于免疫染色的大鼠抗E-钙粘蛋白单克隆抗体来自Zymed(加利福尼亚州旧金山)。山羊多克隆抗纤维连接蛋白抗体和抗δEF1抗体分别来自Calbiochem(加利福尼亚州La Jolla)和Santa Cruz Biotechnology(加利福尼亚州圣克鲁斯;E-20,批号K0702)。

DNA的转染和感染

按照制造商的建议,分别使用Fugene 6试剂(印第安纳波利斯罗氏分子生物化学公司)和Lipofectamine 2000试剂(Invitrogen)瞬时转染NMuMG细胞和MDCK细胞。对于腺病毒感染,将NMuMG细胞以1.0×10的密度进行培养5八周培养载玻片中的细胞/微孔(马萨诸塞州贝德福德BD Falcon)。8小时后,用每种腺病毒感染细胞1小时,轻轻搅拌,用相同的培养基清洗一次,然后再培养24小时。

RNA干扰

根据HiPerFect试剂(QIAGEN)推荐的方案,在12孔组织培养板中转染短干扰RNA(siRNAs)。所用siRNA的最终浓度为5 nM,但SIP1 siRNA的最后浓度为10 nM。转染后8 h,向培养基中添加1 ng/ml TGF-β,并继续培养24 h。这些siRNA双链体的靶序列如下:小鼠SIP1(GGAAAACGUGGUGAACUACA;加州桑尼维尔B-Bridge),小鼠δEF1(隐形RNAi MSS210696;Invitrogen)、小鼠E2A(隐形RNAi MSS210711;Invit罗gen),小鼠Ets1(隐形RNA干扰MSS215651、MSS215652和MSS215653;Invitorgen)和阴性对照(隐形RNAi 12935-200;Invitroren)。

免疫印迹法

NMuMG细胞以8.0×10的密度接种412孔组织培养板中的细胞/孔。12 h后,用1 ng/ml TGF-β处理细胞24 h。细胞在RIPA缓冲溶液(20 mM Tris-HCl,pH 7.5,150 mM NaCl,10 mM EDTA,1 mM EGTA,1%Nonide P-40,0.5%脱氧胆酸钠和0.1%SDS)中溶解。在使用BCA蛋白质检测试剂盒(皮尔斯,罗克福德,伊利诺伊州)测量蛋白质浓度后,对每条通道等量的总蛋白质进行SDS凝胶电泳,然后将蛋白质半干转移至荧光反式W膜(纽约州格伦科夫,帕尔)。在含有5%脱脂奶的TBS-T缓冲液(50 mM Tris-HCl,pH 7.4,150 mM NaCl和0.1%吐温-20)中培养,可阻止蛋白质与膜的非特异性结合。使用ECL印迹系统进行免疫检测(Amersham,Piscataway,NJ)。

免疫荧光标记

为了使肌动蛋白细胞骨架产生直接荧光,将细胞固定在磷酸盐缓冲液(PBS)中3.7%的多聚甲醛中,在室温下用0.2%Triton X-100在PBS中渗透5分钟,然后用0.25 mM四甲基罗丹明异硫氰酸盐(TRITC)-共轭指骨蛋白(Sigma-Aldrich)染色。对8孔培养玻片进行免疫细胞化学分析。细胞固定在1:1丙酮-甲醇溶液中,并在室温下与用Blocking One溶液(日本东京Nacalai Tesque)稀释的抗体孵育1小时。然后将细胞与二级抗体和TOTO3(Invitrogen Molecular Probes,Eugene,OR)孵育1小时。通过共聚焦激光扫描显微镜(Carl Zeiss,Thornwood,NY)检测荧光。

RNA的提取和定量RT-PCR

使用RNeasy Mini Kit(QIAGEN)从NMuMG细胞中提取总RNA。按照制造商的说明,使用Superscript III逆转录酶(Invitrogen)通过Oligo(dT)启动产生第一链cDNA。使用ABI PRISM 7500快速实时PCR系统(加利福尼亚州福斯特市应用生物系统公司)和电源SYBR Green(加利福尼亚州福斯特市应用生物科学)。

荧光素酶分析

将细胞分成两份接种在12孔组织培养板中,然后根据需要使用不同组合的启动子报告结构和表达质粒进行瞬时转染。细胞裂解液中的荧光素酶活性通过使用光度计(AutoLumat LB953,EG&G Berthold,Natick,MA)的双荧光素素酶报告分析系统(Promega)测定。荧光素酶活性归一化为共同转染的phRL-TK质粒(Promega)的海产荧光素酶活性。

电泳迁移率变化分析

E-box2/1 WT探针覆盖小鼠E-cadherin启动子的−84到−73区域。用[γ]标记双标记寡核苷酸-32P] ATP和T4多核苷酸激酶。核提取物的制备如前所述(小林寺等。, 2007). 简单地说,用标记的SIP1腺病毒感染细胞,用PBS洗涤,收集在缓冲液A中(10 mM HEPES-KOH,pH 7.9,1.5 mM MgCl2,10 mM KCl,0.5 mM二硫苏糖醇,1 mM苯甲基磺酰氟和50 U/ml抑肽酶),并在冰上培养10分钟。离心后,用缓冲液A清洗沉淀并悬浮在缓冲液C中(20 mM HEPES-KOH,pH 7.9,420 mM NaCl,1.5 mM MgCl2、0.2 mM EDTA、0.5 mM二硫苏糖醇、1 mM苯甲基磺酰氟和50 U/ml抑肽酶)。将悬浮液在冰上培养20分钟,并将离心获得的上清液用作核部分。用5μg NMuMG核蛋白、poly(dI-dC)[poly(deoxyinosinic-deoxycytidylic acid)]和32结合缓冲液中的P标记双链寡核苷酸(15 mM Tris-HCl,pH 7.5,75 mM NaCl,1.5 mM EDTA,1.5 mM-二硫苏糖醇,7.5%甘油,0.3%Nonide P-40,和1 mg/ml牛血清白蛋白)。对于超位移实验,将提取物与抗Flag M2抗体孵育,并加载到在0.25×TBE缓冲液中制备的6%聚丙烯酰胺凝胶上。电泳后,将凝胶干燥,暴露在成像板上,并使用BAS-5000系统(日本东京富士胶片公司)进行分析。

细胞运动性测定

将转染siRNAs的NMuMG细胞接种于1.0×1056孔组织培养板中的细胞/孔。12小时后,用200μl移液管尖端刮伤细胞单层,切割伤口,然后向培养基中添加1 ng/ml TGF-β。在切开后和配体刺激24小时后立即在相控显微镜下拍摄照片。试验分三次独立进行。迁移细胞的面积是通过计算照片转换为Photoshop数据后的像素数来估算的(加利福尼亚州圣何塞市Adobe)。

结果

TGF-β促进EMT

据报道,TGF-β可在NMuMG细胞中诱导EMT(耶蒂宁等。, 1994;派克等。, 1999;近藤等。, 2004). 如前所述,TGF-β治疗显著改变了NMuMG细胞的形态表型,从鹅卵石状变为纺锤状(图1A) ●●●●。它还诱导了典型的转分化肌动蛋白纤维的形成,并引发了所谓的钙粘蛋白开关,即e-钙粘蛋白的下调和N-钙粘蛋白的上调(图1B) ●●●●。NMuMG细胞全细胞裂解物的免疫印迹显示,TGF-β治疗24小时导致E-钙粘蛋白表达下调,同时伴有代表性间充质标志物,即N-钙粘蛋白和纤维连接蛋白的上调(图1C) ●●●●。

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TGF-β在NMuMG细胞中诱导EMT。(A) 无(A)或1 ng/ml TGF-β(b)处理24 h的细胞的相对照图像。(B) 细胞的免疫荧光图像显示了在不使用(a–c)或使用(d–f)1 ng/ml TGF-β治疗24小时后指示标记物的定位和组织。显示了通过TRITC-类球蛋白染色(a和d)、E-钙粘蛋白染色(b和E)和N-钙粘素染色(c和f)确定的肌动蛋白细胞骨架的重组。(C) 在使用或不使用1 ng/ml TGF-β治疗24 h后,通过免疫印迹法检测E-钙粘蛋白、纤维连接蛋白和N-钙粘蛋白的内源性水平。α-微管蛋白水平作为全细胞提取物的负荷控制进行监测。(D和E)通过半定量RT-PCR分析,在TGF-β处理的细胞中检测目标基因的诱导,包括E-cadherin、SIP1、δEF1、Id2(D)和蜗牛(E)。显示了TGF-β处理细胞与未处理细胞中mRNA水平的比值。数值标准化为家政GAPDH mRNA的数量。

半定量RT-PCR分析显示,E-钙粘蛋白mRNA水平逐渐下降,并在TGF-β治疗后12 h达到最低水平(图1D) ●●●●。为了确定TGF-β是否以与E-cadherin表达减少相反的方式调节某些转录因子,我们检测了TGF-?治疗后SIP1、δEF1、蜗牛、扭曲和E12/47 mRNA的表达。TGF-β使SIP1和δEF1 mRNA水平逐渐升高,其表达谱与E-钙粘蛋白的表达谱相反(图1D) ●●●●。TGF-β治疗后1小时,蜗牛mRNA的表达量增加了10倍以上(图1E) ●●●●。TGF-β治疗后,Twist的表达无法检测到,而E12/E47的表达没有改变(数据未显示近藤等。, 2004). 转化生长因子-β诱导的EMT负调控因子Id2的mRNA表达(近藤等。, 2004;科瓦内茨等。, 2004),用TGF-β治疗后4h迅速下降(图1D) ●●●●。这些发现表明,在这些因素中,TGF-β增加SIP1和δEF1似乎与NMuMG细胞中E-cadherin的减少密切相关。

SIP1和δEF1,但不是蜗牛,抑制E-Cadherin表达

由于TGF-β上调了NMuMG细胞中SIP1、δEF1和蜗牛mRNA的表达,我们接下来研究了这些因素对E-cadherin启动子活性的影响。转染TβR-I组成活性形式ALK5TD和E47抑制NMuMG细胞E-cadherin启动子活性(图2A) ●●●●。SIP1或δEF1的过度表达强烈抑制了NMuMG细胞中E-cadherin启动子的活性,达到E47抑制的水平。免疫印迹法测定转染SIP1的蛋白质水平远低于转染E47的蛋白质水平(数据未显示)。蜗牛和鼻涕虫均抑制MDCK细胞中E-cadherin启动子的活性(图2A和数据未显示)。然而,Snail、Slug和Twist均未对NMuMG细胞中的E-cadherin启动子活性产生显著影响,这表明Snail和Slug的功能与细胞上下文相关,正如之前报道的那样(Barrallo-Gimeno和Nieto,2005年).

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外源性SIP1或δEF1下调E-cadherin表达。(A) NMuMG细胞(左)与小鼠E-cadherin启动子报告结构(E-cadherin-Luc.)联合0.5μg ALK5TD或0.7μg E47-、SIP1-、δEF1-、蜗牛-、Slug-和扭曲表达质粒共转染。MDCK细胞(右)与E-cadherin-Luc和0.7μg E47-、SIP1-和蜗牛表达质粒共同转染。转染后24小时,收集细胞并检测荧光素酶活性。(B) NMuMG细胞与E-cadherin启动子报告质粒和野生型SIP1(WT)或SIP1-ΔSBD(ΔSBD)瞬时共转染。如在A中测定萤光素酶活性。(C)用抗Flag M2(左侧第二)和抗E-钙粘蛋白抗体(右侧第二)对感染mock、Flag-SIP1和Flag-δEF1腺病毒的NMuMG细胞进行免疫染色,并用TOTO3染色以检测细胞核(右侧)。(D) 通过定量RT-PCR测定感染模拟、SIP1或δEF1腺病毒的NMuMG细胞中E-cadherin mRNA的表达水平。将数值标准化为GAPDH mRNA。

SIP1最初通过酵母双杂交筛选被鉴定为Smad相互作用蛋白,并显示在其N末端包含Smad结合域(SBD)(维索尔伦等。, 1999). SIP1和δEF1在SBD中的氨基酸序列相似程度为~40%,δEF1与Smad2/3的相互作用弱于SIP1(数据未显示)Postigo,2003年)这表明SBD对E-cadherin启动子活性的抑制是不必要的。为了验证这一点,我们制备了一个缺乏SBD的SIP1缺失突变体(SIP1-ΔSBD),并在NMuMG细胞瞬时转染后测量了E-钙粘蛋白启动子活性。与野生型SIP1类似,SIP1-ΔSBD突变体抑制E-钙粘蛋白启动子活性(图2B) ●●●●。仅在存在TGF-β的情况下观察到野生型SIP1与Smad2/3的结合,而即使在存在TGF-β的条件下也未观察到SIP1-ΔSBD的结合(数据未显示)。这些发现表明,SIP1和δEF1对E-cadherin启动子活性的抑制不需要通过SBD与Smad相互作用。

与E-cadherin报告基因检测结果一致,腺病毒过度表达SIP1或δEF1抑制了E-cadherinmRNA和E-cadherins蛋白的表达(图2、C和D)。这些发现表明,SIP1和δEF1是NMuMG细胞E-cadherin转录的有效抑制剂。

δEF1家族蛋白与小鼠E-Cadherin启动子中的E-box1和E-box2结合

E-cadherin启动子在人类中包含两个E盒(E-box1和E-box3),在小鼠中包含三个E盒。为了确定SIP1和δEF1是否通过E-box影响小鼠E-cadherin启动子的转录,我们将SIP1表达质粒转染到小鼠NMuMG细胞中,报告质粒由小鼠E-cadtherin核心启动子驱动(−178至+92)。SIP1和δEF1诱导小鼠E-cadherin启动子活性降低约60%(图3、B和C)。为了确定哪些E盒参与SIP1和δEF1诱导的抑制,我们对小鼠E-cadherin启动子中的E盒进行了突变(图3A) ●●●●。SIP1和δEF1抑制单个E-box点突变体(E1、E2和E3)的E-cadherin启动子活性,其程度与野生型E-cadherin启动子相似(图3、B和C)。在小鼠E-cadherin启动子的三个双E-box突变体中,E-box1/E-box3突变体(E13)和E-box2/E-box2突变体(E23)表现出与野生型E-cadherin启动子相似的活性。相反,SIP1和δEF1未能抑制E-box2/E-box1双突变体(E21)的转录,类似于小鼠E-cadherin启动子(E213,图3、B和C)。

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小鼠E-cadherin启动子中的E-box1和E-box2是E-cadherinSIP1和δEF1依赖性抑制所必需的。(A)荧光素酶分析中使用的小鼠野生型E-cadhern-luciferase构建物(WT)及其突变体的示意图。将浓度为0、0.1、0.25和0.5μg的(B和C)SIP1或δEF1表达质粒与小鼠野生型E-cadherin荧光素酶构建物(WT)及其突变体在NMuMG细胞中共同转染。转染后24小时,荧光素酶活性测定如材料和方法。(D) 用与小鼠E-cadherin基因(E-box2/1 WT)或其突变体(mut.)的E-box2/1相似的探针进行凝胶位移分析。过度表达Flag-SIP1的NMuMG细胞的核提取物与所示探针孵育。与E-box2/1结合的SIP1与50倍摩尔过剩的未标记野生型或突变探针竞争。黑色箭头表示SIP1复合体的位置。在结合反应中加入抗Flag M2抗体后,观察到超移位复合物(白色箭头)。

为了证实这些发现,使用过表达SIP1的NMuMG细胞的核提取物对放射性同位素标记的小鼠E-cadherin探针进行电泳迁移率变化分析(EMSA)(图3D) ●●●●。SIP1与野生型E-box2/1探针结合,产生一个特定的带,该带被未标记野生型探针有效竞争,但仅与过量的(×50)未标记突变探针弱竞争。然而,使用双E-box2/1突变体作为标记探针,在EMSA中无法检测到SIP1蛋白的结合。使用抗Flag M2抗体的超移位试验证实了Flag-SIP1与E-box2/1探针结合的特异性。添加抗标记单克隆抗体导致SIP1特异性条带消失,并出现缓慢迁移的超移位复合物(图3D) ●●●●。Flag-δEF1的过度表达也获得了类似的结果(数据未显示)。这些发现表明,SIP1和δEF1通过与NMuMG细胞中小鼠E-cadherin启动子的E-box2和E-box1元件相互作用,直接抑制小鼠E-cadtherin启动子活性。

SIP1和δEF1的双重敲除阻断TGF-β诱导的E-钙粘蛋白抑制和细胞迁移

为了确定SIP1和δEF1是否是TGF-β介导的E-钙粘蛋白启动子活性抑制所必需的,我们使用针对SIP1或δEF1的siRNA来减少内源性蛋白的表达。将SIP1或δEF1 siRNA转染到NMuMG细胞中,然后用TGF-β刺激细胞。SIP1和δEF1 siRNA各自成功地敲低了相应内源性mRNA的表达(图4A) ●●●●。免疫印迹也证实δEF1蛋白表达下调(参见图5B) ●●●●。在转染对照siRNA的细胞中,TGF-β在刺激后24小时诱导SIP1和δEF1 mRNA的双重表达,并在刺激后的24小时内抑制E-cadherin的表达(图4A) ●●●●。在单独转染SIP1 siRNA或δEF1 siRNA的细胞中,TGF-β介导的E-钙粘蛋白阻遏没有或仅部分被阻断。有趣的是,SIP1和δEF1 siRNAs的转染在mRNA水平上完全消除了TGF-β诱导的E-钙粘蛋白抑制(图4A) ●●●●。NMuMG细胞E-钙粘蛋白的免疫染色也显示,转染SIP1和δEF1 siRNA的细胞中的TGF-β并未抑制E-钙黏蛋白的水平(图4B) ●●●●。

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SIP1和δEF1的双重敲除减轻TGF-β诱导的E-钙粘蛋白调节。(A) 用1.0 ng/ml TGF-β刺激转染SIP1 siRNA、δEF1 siRNA或两种siRNA(SIP1+δEF1)的NMuMG细胞24小时,并通过半定量RT-PCR分析检测SIP1(左)、δEFl(中)和E-cadherin水平(右)。将数值归一化为GAPDH mRNA的数量。(B)未转染或带有对照(NC)或同时转染SIP1和δEF1(SIP1+δEF1)siRNAs的NMuMG细胞用1.0 ng/ml TGF-β刺激24 h,并进行E-cadherin的免疫荧光染色。(C)通过伤口试验(左)测定敲除细胞在无或存在TGF-β的情况下的迁移行为,并按照材料和方法(右)。NC,控制siRNA。

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SIP1和δEF1击倒细胞中间充质标志物的变化。(A) 用2.5 ng/ml TGF-β刺激转染SIP1和δEF1(SIP1+δEF1)siRNAs的NMuMG细胞24小时,并通过半定量RT-PCR分析检测E-钙粘蛋白(左)、纤维连接蛋白(中)和N-cadherin(右)的水平。将数值标准化为GAPDH mRNA的数量。(B)用TGF-β刺激转染对照(NC)或SIP1和δEF1(SIP1+δEF1)siRNAs的NMuMG细胞24小时,并使用抗δEF1、E-cadherin、纤维连接蛋白和N-cadherin抗体进行免疫印迹分析。α-微管蛋白水平作为全细胞提取物的负荷控制进行监测。(C) 在不含或含有对照(NC)或SIP1和δEF1(SIP1+δEF1)siRNAs的情况下转染细胞后,细胞在没有或存在1 ng/ml TGF-β的情况下生长,然后使用TRICT-球蛋白直接染色肌动蛋白细胞骨架。NC,控制siRNA。

接下来,我们通过细胞运动试验研究了SIP1和δEF1的功能是否是TGF-β诱导迁移和侵袭所必需的。在转染对照siRNA的细胞中,TGF-β加速伤口闭合(图4C) 和侵袭(数据未显示),可能通过E-cadherin调节细胞-细胞粘附。在转染SIP1和δEF1 siRNA的细胞中,这些反应部分受损(图4C) ●●●●。这些发现表明TGF-β需要SIP1和δEF1来抑制NMuMG细胞E-cadherin的表达和迁移行为。

SIP1和δEF1与TGF-β上调间充质标志物无关

由于SIP1和δEF1 siRNAs的转染完全消除了E-钙粘蛋白对TGF-β的下调反应,因此我们检测了NMuMG细胞中的其他EMT标记物,包括纤维连接蛋白和N-钙粘蛋白,是否受到这些siRNA的影响。用SIP1和δEF1 siRNA转染细胞。未转染细胞和转染对照siRNA的细胞作为对照。在对照细胞中,TGF-β在mRNA和蛋白质水平下调E-钙粘蛋白的表达,上调纤维连接蛋白和N-钙粘蛋白(图5、A和B)。与SIP1和δEF1对TGF-β诱导的E-钙粘蛋白阻遏的作用相反,转染SIP1及δEF1 siRNAs的细胞显示出与对照细胞相似的纤维连接蛋白和N-钙粘蛋白表达谱(图5、A和B)。此外,通过TRITC-类球蛋白染色检查对照细胞中的肌动蛋白重组,发现TGF-β能显著形成肌动蛋白纤维,这在转染SIP1和δEF1 siRNA的细胞中也能观察到(图5C) ●●●●。这些发现强烈表明SIP1和δEF1不参与TGF-β对间充质标志物表达的调节。

TGF-β诱导的SIP1表达需要激活Smad信号转导和随后的De-Novo蛋白合成

为了阐明TGF-β诱导的SIP1和δEF1表达是否需要从头开始的蛋白质合成,在存在或不存在蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺的情况下,从用TGF-β刺激的细胞中提取RNA,并通过半定量RT-PCR进行分析。因为TGF-β快速增加Smad7 mRNA已被报道为TGF-?激活Smad信号的直接作用(Akiyoshi公司等。2001年)以Smad7为阴性对照,评价环己酰亚胺的作用。转化生长因子-β在12小时前上调蜗牛mRNA(图6并查看图1E) ●●●●。与环己酰亚胺对TGF-β诱导的Smad7增加的影响类似,环己酰亚胺不影响蜗牛的诱导,表明蜗牛是TGF-β-Smad途径的直接靶点。相反,尽管TGF-β在没有放线菌酮的情况下诱导了SIP1 mRNA的表达,但用放线菌亚胺预处理细胞会阻止TGF-α介导的SIP1的诱导(图6)和δEF1(数据未显示)。因此,SIP1和δEF1 mRNAs的上调可能是一种间接转录反应,需要TGF-β从头合成蛋白质。

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TGF-β诱导SIP1的从头蛋白质合成要求。用5μM环己酰亚胺(CHX)预处理1 h的NMuMG细胞用1 ng/ml TGF-β刺激12 h。提取RNA并用半定量RT-PCR分析,以确定内源性Smad7、蜗牛和SIP1的水平。将数值标准化为GAPDH mRNA的数量。

TGF-β增加Ets1参与SIP1和δEF1的表达

为了研究δEF1和SIP1通过新合成蛋白对TGF-β的反应而转录激活的分子机制,我们从人类HaCaT角质形成细胞的微阵列数据中研究了TGF-(秋叶等。2001年)以及NMuMG细胞的公开数据(等。2003年). TGF-β上调HaCaT细胞中几个代表性基因的表达;在这些基因中,我们发现Ets家族基因是由TGF-β诱导的,即使在HaCaT细胞中存在环己酰亚胺(秋叶等。2001年). NMuMG细胞中Ets家族基因的表达也上调(等。2003年). 使用TGF-β处理的NMuMG细胞的RNA进行半定量RT-PCR分析表明,在包括Ets1、Ets2和ESE-1在内的几个Ets家族蛋白中,只有Ets1在TGF-(图7A) 并且这种增加不受环己酰亚胺预处理的影响(数据未显示)。

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Ets1参与TGF-β诱导的δEF1家族基因表达。(A) 从用1 ng/ml TGF-β处理的NMuMG细胞中提取RNA,并通过半定量RT-PCR分析Ets mRNA的表达。显示了TGF-β处理细胞与未处理细胞中Ets1 mRNA水平的比值。将数值归一化为GAPDH mRNA的量。(B)细胞与小鼠E-cadherin启动子荧光素酶质粒(E-cadherin-Luc)和0.1或0.3μg Ets1质粒共转染,培养24 h,并测量荧光素酶活性。(C) 细胞与δEF1启动子-荧光素酶质粒(δEF1-Luc)共转染,将指示的质粒孵育24 h,并测量荧光素酶活性。Id2表达质粒在0.1μg(+)和0.5μg(++)浓度下使用。(D) 用抗小鼠Ets1的siRNA转染的细胞孵育8 h,用1 ng/ml TGF-β再处理24 h,然后用半定量RT-PCR分析以确定内源性Ets1(左)、SIP1(中)和δEF1(右)的水平。将数值标准化为管家β-葡萄糖醛酸酶mRNA的数量。NC,对照siRNA。用1 ng/ml TGF-β刺激感染pBabe或pBabe-Id2的NMuMG细胞。12 h后,通过半定量RT-PCR测定Id2和内源性δEF1水平。将数值标准化为β-葡萄糖醛酸酶mRNA的数量。

为了研究Ets1在TGF-β诱导的EMT中的作用,我们测定了Ets1对E-钙粘蛋白启动子活性的影响。在NMuMG细胞中转染Ets1导致E-cadherin启动子活性的剂量依赖性抑制(图7B) 提示Ets1对E-cadherin的抑制可能由SIP1和/或δEF1介导。为了探索这种可能性,从HaCaT细胞基因组DNA中克隆了δEF1启动子。计算机分析表明,在小鼠启动子的−620至+1区域(对应于人类启动子的−810至+1),小鼠和人类δEF1启动子区域之间的序列相似性为-65-70%,并且这些区域包含Ets1的两个潜在结合位点和bHLH E47蛋白的三个结合位点。Ets1瞬时转染NMuMG细胞诱导δEF1启动子活性增加三倍(图7C) ●●●●。针对Ets1的siRNA成功且特异性地敲低了内源性Ets1的表达,而对其他Ets家族基因没有脱靶效应(图7D) ●●●●。在转染Ets1 siRNA的细胞中,与转染对照siRNA细胞相比,TGF-β诱导的SIP1和δEF1表达受到抑制,这表明Ets1可能参与TGF-α调节的δEF1和SIP1诱导,并可能反过来抑制E-cadherin转录。

我们和另一组此前报道,在NMuMG细胞中,内源性Id2作为TGF-β诱导的EMT的负调控因子,Id2的过度表达部分阻断了TGF-(近藤等。, 2004;科瓦内茨等。, 2004). 为了研究Id2是否调节Ets1对δEF1和SIP1上调的作用,我们检测了TGF-β对逆转录感染pBabe小鼠Id2的NMuMG细胞中SIP1/δEF1的诱导作用。在感染对照pBabe载体的细胞中,TGF-β下调了内源性Id2的表达,而TGF-(图7E) 类似于未感染的NMuMG细胞(参见图4A) ●●●●。在Id2感染的NMuMG细胞中,内源性Id2 mRNA保持较高水平,且不受TGF-β的影响。TGF-β未能上调δEF1的表达(图7D) 尽管发现TGF-β可以增加Ets1的表达(数据未显示),但这些细胞中的SIP1(数据未展示)。支持这些观察结果的是,Ets1诱导的δEF1启动子活性通过与组成活性TβR-I(ALK5TD)共转染而增强,而与Id2共转染可部分抑制该活性(图7C) ●●●●。综上所述,这些发现表明Id2可能调节Ets1的功能,以调节SIP1和δEF1的转录,而不会改变Ets1转录。因此,Ets1调节的δEF1/SIP1转录对于TGF-β诱导的NMuMG细胞EMT具有重要意义。

讨论

在本研究中,我们研究了E-钙粘蛋白转录阻遏物在调节TGF-β诱导的NMuMG细胞EMT中的作用,发现δEF1家族蛋白δEF1和SIP1是TGF-α诱导的E-钙黏蛋白阻遏所必需的,而不是间充质标记物上调所必需的。我们还发现TGF-β诱导的Ets1表达通过与E12/E47 bHLH转录因子的潜在合作促进SIP1和δEF1 mRNA的转录。

δEF1家族蛋白对TGF-β抑制E-Cadherin表达至关重要

据报道,多种转录因子参与EMT(Barrallo-Gimeno和Nieto,2005年). 在这些因素中,TGF-β逐渐增加NMuMG细胞中SIP1和δEF1 mRNA的表达,其表达谱与E-钙粘蛋白的表达谱相互作用(图1D) ●●●●。尽管有报道称SIP1和δEF1(ZEB1)在TGF-β和BMP信号传导中起相反的作用(Postigo,2003年),我们发现SIP1和δEF1均抑制E-cadherin的表达,并且对于TGF-β诱导的NMuMG细胞EMT至关重要。与我们的研究结果一致,有报道称,在缺乏TGF-β的情况下,SIP1的过度表达完全抑制了NMe细胞(一种来源于NMuMG细胞的细胞系)中E-cadherin启动子的活性(Comijn公司等。2001年)δEF1的过度表达也抑制上皮细胞中E-cadherin的表达(范·格伦斯文等。2003年).

SIP1最初通过酵母双杂交筛选鉴定为Smad相互作用蛋白,并显示其N端含有SBD(维索尔伦等。, 1999). SIP1通过SBD以TGF-β依赖的方式与R-Smad相互作用。相反,即使存在TGF-β,δEF1与Smad的相互作用也很弱(数据未显示Postigo,2003年)可能是由于δEF1和SIP1之间SBD中的序列相似性较低。尽管δEF1和SIP1被报道以TGF-β依赖的方式调节p3TP-lux和p21-lux的启动子活性(Postigo,2003年;波斯蒂戈等。2003年)和科米金等。(2001)据报道,一个缺乏SBD的SIP1缺失突变体未能抑制MCF7细胞中人类E-cadherin的转录,本研究结果表明Smads与SIP1的相互作用不需要抑制E-cadherin的转录。这些发现表明,SIP1和δEF1在NMuMG细胞中独立于与Smads的相互作用而调节小鼠E-钙粘蛋白的转录。

科米金等。(2001)还报道了人E-钙粘蛋白启动子含有E-box1和E-box3,但缺乏E-box2,并且SIP1通过E-box1和E-box3抑制人MCF7细胞中人E-钙粘蛋白启动子活性的转录。然而,在小鼠NMuMG细胞中,E-box1和E-box2足以通过SIP1和δEF1抑制小鼠E-cadherin转录,并且E-box3不需要用于这种抑制(图3). 使用染色质免疫沉淀分析,我们发现过表达的δEF1和SIP1与小鼠E-cadherin启动子的E-box2/1元件结合(数据未显示)。尽管这种差异的原因尚不清楚,但SIP1和δEF1可能通过与Smads的相互作用作用作用于E-box3,并且位于小鼠E-钙粘蛋白启动子中靠近E-box1的E-box2可能补偿E-box3的功能。未来需要使用小鼠和人类E-cadherin启动子以及通过内源性δEF1、SIP1和蜗牛使用染色质免疫沉淀分析进行进一步研究。

蜗牛不参与抑制NMuMG细胞E-Cadherin表达

已证明蜗牛由TGF-β诱导,并在体外和体内各种细胞的E-钙粘蛋白阻遏和EMT中发挥关键作用(Barrallo-Gimeno和Nieto,2005年). 虽然TGF-β强烈诱导NMuMG细胞中蜗牛mRNA的表达(图1E) ,我们无法确定蜗牛蛋白水平,因为几种市面上可买到的蜗牛抗体效率低(我们未公布的数据)。蜗牛的过度表达不能影响NMuMG细胞的表型,也不能调节EMT标记物的表达,包括E-cadherin、N-cadherin,纤维连接蛋白和波形蛋白(图2A和补充图1、D和E)。使用siRNA的实验还表明,TGF-β可有效诱导转染蜗牛siRNA的NMuMG细胞中的EMT标记物(补充图1,A-C)。最近有报道称,蜗牛在EMT期间通过多种机制被激活,包括HMGA2上调调节、GSK3β磷酸化、赖氨酰氧化酶样2激活以及锌转运蛋白LIV1诱导细胞核定位(山下等。, 2004;等。, 2004;佩纳多等。, 2005;蒂奥等。, 2006). 然而,目前的研究结果表明,蜗牛不是TGF-β介导的NMuMG细胞EMT的主要介质,可能需要其他分子在这些细胞中诱导EMT。

Ets1和Id蛋白作为SIP1和δEF1的上游因子

Ets1已被证明是某些细胞中TGF-β-Smad信号的直接靶点(秋叶等。2001年;德尔瓦莱佩雷斯等。, 2004). 在本研究中,我们还观察到TGF-β上调了Ets1的表达,这不受放线菌酮治疗的影响(数据未显示)。由于环己酰亚胺治疗阻断了TGF-β诱导的SIP1和δEF1 mRNA的表达,因此Ets1是NMuMG细胞中TGF-。我们进行的启动子报告分析显示,Ets1激活了δEF1启动子的活性,并抑制了E-cadherin启动子的活动(图7、B和C)。Ets1基因敲除降低内源性δEF1或SIP1的mRNA水平(图7D) ●●●●。有趣的是,在Ets1 siRNA-转染细胞中,有无TGF-β均显著抑制Ets1 mRNA的表达,而无TGF--β时SIP1和δEF1的mRNA水平与对照siRNA转染细胞相似(图7D) ●●●●。这可能是由于其他Ets家族转录因子的冗余效应所致;我们观察到,当Ets1表达被Ets1特异性siRNA抑制时,NMuMG细胞中Ets2和ESE1(一种乳腺癌特异性Ets蛋白)的表达上调(我们的未发表数据)。

先前的研究报告称,Ets1的转录活性是通过某些丝氨酸-三氢嘌呤激酶(包括ERK1/2)的磷酸化来调节的(Tootle and Rebay,2005年). 最近,尽管Ras信号通路在TGF-β信号通路中的作用似乎与环境相关,但Ras和TGF-(戈兹曼等。, 2002;佩纳多等。2003年). Smad1被Ras激活的ERK MAP激酶磷酸化,并被Smurf1降解(萨普科塔等。, 2007)而在转染活性Ras的某些癌细胞中,Smad2/3不规则地转位到细胞核(山形县等。, 2005;Oft公司等。, 2002). 有趣的是,据报道,TGF-β诱导的EMT仅在活性Ras存在的情况下发现(戈兹曼等。, 2002),表明Ets1可能是TGF-β和Ras信号通路之间串扰的关键分子。在本研究中,我们证明,尽管Ets1的过度表达加速了δEF1启动子的活性,但与组成活性TβR-I(ALK5TD)的共表达进一步增强了Ets1诱导的δEF1的启动子活性(图7C) ●●●●。这些发现表明,在NMuMG细胞中,Ets1通过翻译后修饰(包括磷酸化)被TGF-β激活。

我们和另一个研究小组以前曾报道,HLH转录抑制剂Id蛋白通过与NMuMG细胞中E12/E47 bHLH转录因子的组成性关联抑制TGF-β诱导的E-钙粘蛋白抑制(近藤等。, 2004;科瓦内茨等。, 2004). 因此,TGF-β下调Id蛋白消除了这种抑制,导致NMuMG细胞出现EMT。与这些发现一致,当Id2在NMuMG细胞中过度表达时,TGF-β诱导的E-钙粘蛋白抑制和δEF1诱导部分受损(图7E和近藤等。, 2004). 先前的研究报告称,Id蛋白在体外通过保守的HLH结构域直接与Ets1结合(耶茨等。, 1999),我们在这里已经表明,Ets1诱导的δEF1启动子激活被Id2的过度表达部分抑制(图7C) ●●●●。这些发现表明Id蛋白对TGF-β诱导的EMT中Ets1的抑制作用。此外,转染E12/E47 siRNA后,δEF1启动子上的Ets1活性受到部分抑制(补充图2,A和B),表明Ets1可能与E47协同作用以调节δEF1的表达。然而,目前尚不清楚在TGF-β诱导的EMT中Ets1是直接与E47相互作用还是通过其他分子间接与E47结合(等。, 1998). 综上所述,这些研究结果表明,Ets1与E47的协同作用可能调节SIP1和δEF1的表达,这可能以细胞和启动子环境的方式发生,TGF-β下调Id蛋白的表达可能会增强这种协同作用,从而诱导δEF1家族蛋白的表达,导致EMT。

SIP1和δEF1调节E-Cadherin的表达,但不调节间充质标志物的表达

本研究的结果表明,在TGF-β诱导的EMT过程中,δEF1家族蛋白的转录调控是E-cadherin调控所必需的,Ets1可能与E47协同作为δEF1基因的诱导剂。然而,Id蛋白抑制Ets1对NMuMG细胞中ZEB和SIP1诱导作用的分子机制尚待阐明。在EMT过程中,上皮细胞的转录程序向间充质细胞转移。各种转录因子被认为在这一过程中起关键作用。据报道,在TGF-β诱导的EMT中,Smad信号对EMT至关重要(派克等。, 1999)而EMT中的某些信号通过非Smad途径传输。在本研究中,我们表明,除了SIP1(Comijn公司等。2001年)δEF1在TGF-β诱导的NMuMG细胞EMT中起关键作用。此外,一些非Smad途径,包括RhoA(博米克等。2001年)和p160岩石路径(奥兹达玛等。, 2005)据报道,其可转导TGF-β诱导的EMT信号,纤维连接蛋白的表达独立于Smad的激活(毫斯瓦等。, 1999). 虽然SIP1和δEF1是对EMT诱导至关重要的转录因子,但它们似乎只调节EMT标记的某些亚群。因此,EMT可能由TGF-β以及其他细胞因子激活的一系列信号诱导。在转化生长因子-β诱导的EMT过程中,间充质标志物的诱导机制有待进一步研究。

补充材料

【补充材料】

致谢

我们感谢E.Ohara女士的技术援助,感谢N.Kobayashi、K.Tobiume、M.Taki和N.Kamata博士的建议,感谢东京日本癌症研究基金会癌症研究所分子病理学实验室和生物化学实验室的所有成员的批评性意见。这项工作得到了日本教育、文化、体育、科学和技术部的KAKENHI(科学研究补助金)和上原纪念基金会的资助。

使用的缩写:

转化生长因子-β转化生长因子-β
氢氢螺旋-环-螺旋
电子病历上皮-间充质转化
SIP1公司Smad相互作用蛋白1
δEF1(ZEB1)δ-晶体/E2-盒因子1。

脚注

这篇文章在年印刷之前在网上发表媒体中的MBC(http://www.molbiolcell.org/cgi/doi/10.1091/mbc.E07-03-0249)2007年7月5日。

保存图片、插图等的外部文件。对象名为dbox.jpg本文的在线版本包含补充材料,网址为MBC在线(http://www.molbiolcell.org).

参考文献

  • Akhurst R.J.、Derynk R.肿瘤中TGF-β信号转导——一把双刃剑。趋势细胞生物学。2001;11:S44–S51。[公共医学][谷歌学者]
  • Akiyoshi S.、Ishii M.、Nemoto N.、Kawabata M.、Aburatani H.、Miyazono K.通过转化生长因子-β实现转录调控的目标:使用寡核苷酸阵列进行表达谱分析。日本。癌症研究杂志。2001;92:257–268. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Azuma H.等。Smad7表达对小鼠乳腺癌JygMC(A)细胞转移的影响。J.国家。癌症研究所。2005;97:1734–1746.[公共医学][谷歌学者]
  • Barrallo-Gimeno A.,Nieto M.A.蜗牛基因作为细胞运动和生存的诱导物:在发育和癌症中的意义。发展。2005;132:3151–3161.[公共医学][谷歌学者]
  • Bhowmick N.A.、Ghiassi M.、Bakin A.、Aakre M.、Lundquist C.A.、Engel M.E.、Arteaga C.L.、Moses H.L.转化生长因子-β1通过RhoA依赖机制介导上皮到间质的转分化。分子生物学。单元格。2001;12:27–36. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Bierie B.、Moses H.L.TGF-β与癌症。细胞因子生长因子评论。2006;17:29–40.[公共医学][谷歌学者]
  • Caulin C.,Scholl F.G.,Frontelo P.,Gamallo C.,Quintanilla M.培养的转化小鼠表皮细胞长期暴露于转化生长因子-β1可诱导上皮间质转分化和纺锤形肿瘤表型。细胞生长差异。1995;6:1027–1035.[公共医学][谷歌学者]
  • Comijn J.、Berx G.、Vermassen P.、Verschueren K.、van Grunsven L.、Bruyneel E.、Mareel M.、Huylebroeck D.、van Roy F.双手E盒结合锌指蛋白SIP1下调E-cadherin并诱导侵袭。分子细胞。2001;7:1267–1278.[公共医学][谷歌学者]
  • Dang W.,Sun X.H.,Sen R.ETS介导免疫球蛋白mu重链基因增强子的基本螺旋-环-螺旋基序之间的合作。分子细胞。生物。1998;18:1477–1488. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • del Valle-Perez B.、Martinez-Estrada O.M.、Vilaro S.、Ventura F.、Vinals F.cAMP抑制TGF-β1诱导的体外血管生成。FEBS信函。2004;569:105–111.[公共医学][谷歌学者]
  • Derynk R.、Akhurst R.J.、Balmain A.TGF-β信号在肿瘤抑制和癌症进展中的作用。自然遗传学。2001;29:117–129.[公共医学][谷歌学者]
  • Gorska A.E.、Jensen R.A.、Shyr Y.、Aakre M.E.、Bhowmick N.A.、Moses H.L.表达显性阴性突变型转化生长因子-β受体的转基因小鼠表现出乳腺发育受损和乳腺肿瘤形成增强。美国病理学杂志。2003;163:1539–1549。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Gotzmann J.、Huber H.、Thallinger C.、Wolschek M.、Jansen B.、Schulte-Hermann R.、Beug H.和Mikulits W.通过TGF-β1和Ha-Ras的协同作用,肝细胞转化为纤维母细胞表型:迈向侵袭性的步骤。细胞科学杂志。2002;115:1189–1202。[公共医学][谷歌学者]
  • Heldin C.H.,Miyazono K.,10 Dijke P.TGF-β通过SMAD蛋白从细胞膜到细胞核的信号传递。自然。1997;390:465–471。[公共医学][谷歌学者]
  • Hocevar B.A.、Brown T.L.、Howe P.H.TGF-β通过c-Jun N末端激酶依赖性Smad4非依赖性途径诱导纤维连接蛋白合成。EMBO J。1999年;18:1345–1356. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Kim Y.H.、Lee H.S.、Lee H.J.、Hur K.、Kim W.H.、Bang Y.J.、Kim S.J.,Lee K.U.、Choe K.J.和Yang H.K.人类胃癌中Smad4和Smad7表达的预测意义。安·昂科尔。2004;15:574–580.[公共医学][谷歌学者]
  • Kleeff J.、Ishiwata T.、Maruyama H.、Friess H.、Truong P.、Buchler M.W.、Falb D.、Korc M.TGF-β信号抑制剂Smad7增强胰腺癌的致瘤性。致癌物。1999年;18:5363–5372.[公共医学][谷歌学者]
  • Kobayashi N.、Goto K.、Horiguchi K.、Nagata M.、Kawata M.,Miyazawa K.,Saitoh M.、Miyazono K.c-Ski通过抑制组蛋白脱乙酰酶激活成肌细胞细胞核中的MyoD。基因细胞。2007;12:375–385.[公共医学][谷歌学者]
  • Kondo M.、Cubillo E.、Tobiume K.、Shirakihara T.、Fukuda N.、Suzuki H.、Shimizu K.、Takehara K.、Cano A.、Saitoh M.、Miyazono K.Id在TGF-β诱导的上皮-间质转分化调控中的作用。细胞死亡不同。2004;11:1092–1101.[公共医学][谷歌学者]
  • Kowanetz M.、Valcourt U.、Bergstrom R.、Heldin C.H.、Moustakas A.Id2和Id3定义了细胞增殖和分化反应对转化生长因子β和骨形态发生蛋白的效力。分子细胞。生物。2004;24:4241–4254. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Lee J.M.、Dedhar S.、Kalluri R.、Thompson E.W.《上皮-间质转化:信号传导、发育和疾病的新见解》。《细胞生物学杂志》。2006;172:973–981. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Lu S.L.等。转化生长因子-βII型受体缺失促进头颈部鳞癌转移。基因发育。2006;20:1331–1342. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Miettinen P.J.、Ebner R.、Lopez A.R.、Derynck R.TGF-β诱导乳腺上皮细胞转分化为间充质细胞:I型受体的参与。《细胞生物学杂志》。1994;127:2021–2036. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Miyazawa K.、Shinozaki M.、Hara T.、Furuya T.、Miyazono K.TGF-β超家族信号传递中的两条主要Smad途径。基因细胞。2002;7:1191–1204.[公共医学][谷歌学者]
  • Miyazono K.,Suzuki H.,Imamura T.TGF-β信号传导的调节及其在肿瘤进展中的作用。癌症科学。2003;94:230–234. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Moreno-Bueno G.等人。表达E-cadherin阻遏物的上皮细胞的遗传图谱揭示了蜗牛、蛞蝓和E47因子在上皮-间质转化中的独特作用。癌症研究。2006;66:9543–9556.[公共医学][谷歌学者]
  • Muraoka R.S.等。阻断TGF-β可抑制乳腺癌细胞的存活、迁移和转移。临床杂志。投资。2002;109:1551–1559. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Nagata M.、Goto K.、Ehata S.、Kobayashi N.、Saitoh M.、Miyoshi H.、Imamura T.、Miyazawa K.、Miyazono K.核和细胞质c-Ski不同地调节细胞功能。基因细胞。2006;11:1267–1280.[公共医学][谷歌学者]
  • Oft M.、Akhurst R.J.、Balmain A.转移是由H-ras和Smad2水平的顺序升高驱动的。自然细胞生物学。2002;4:487–494.[公共医学][谷歌学者]
  • Ozdamar B.,Bose R.,Barrios-Rodiles M.,Wang H.R.,Zhang Y.,Wrana J.L.TGF-β受体对极性蛋白Par6的调节控制上皮细胞的可塑性。科学。2005;307:1603–1609.[公共医学][谷歌学者]
  • Park K.,Kim S.J.,Bang Y.J.,Park J.G.,Kim N.K.,Roberts A.B.,Sporn M.B.人类胃癌细胞中转化生长因子β(TGF-β)II型受体基因的遗传变化:与TGF-程序。国家。阿卡德。科学。美国。1994;91:8772–8776. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Peinado H.、Del Carmen Iglesias de la Cruz M.、Olmeda D.、Csiszar K.、Fong K.S.、Vega S.、Nieto M.A.、Cano A.、Portillo F.赖氨酰氧化酶样2酶在蜗牛调节和肿瘤进展中的分子作用。EMBO J。2005;24:3446–3458. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Peinado H.,Portillo F.,Cano A.钙粘蛋白在发育和致癌过程中的转录调节。国际开发生物学杂志。2004;48:365–375.[公共医学][谷歌学者]
  • Peinado H.,Quintanilla M.,Cano A.转化生长因子β-1在上皮细胞系中诱导蜗牛转录因子:上皮-间质转化机制。生物学杂志。化学。2003;278:21113–21123。[公共医学][谷歌学者]
  • Piek E.、Moustakas A.、Kurisaki A.、Heldin C.H.、十种Dijke P.TGF-βI型受体/ALK-5和Smad蛋白介导NMuMG乳腺上皮细胞的上皮-间充质转分化。细胞科学杂志。1999年;112(第24部分):4557–4568。[公共医学][谷歌学者]
  • Portella G.、Cumming S.A.、Liddell J.、Cui W.、Ireland H.、Akhurst R.J.和Balmain A.转化生长因子β对小鼠皮肤癌体内梭形细胞转化至关重要:对肿瘤侵袭的影响。细胞生长差异。1998;9:393–404.[公共医学][谷歌学者]
  • Postigo A.A.ZEB蛋白在TGFbeta/BMP信号通路调节中的相反功能。EMBO J。2003;22:2443–2452. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Postigo A.A.、Depp J.L.、Taylor J.J.、Kroll K.L.通过ZEB蛋白对辅激活剂和辅抑制剂的差异招募来调节Smad信号。EMBO J。2003;22:2453–2462. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Sapkota G.、Alarcon C.、Spagnoli F.M.、Brivanlou A.H.、Massague J.通过集成输入Smad1连接器来平衡BMP信号。分子细胞。2007;25:441–454.[公共医学][谷歌学者]
  • Shi Y.,Massague J.从细胞膜到细胞核的TGF-β信号转导机制。单元格。2003;113:685–700.[公共医学][谷歌学者]
  • Thiery J.P.、Sleeman J.P.复杂网络协调上皮-间充质转化。自然修订版分子细胞生物学。2006;7:131–142.[公共医学][谷歌学者]
  • Thuault S.,Valcourt U.,Petersen M.,Manfioletti G.,Heldin C.H.,Moustakas A.转化生长因子-β利用HMGA2诱导上皮-间充质转化。《细胞生物学杂志》。2006;174:175–183. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Tootle T.L.,Rebay I.翻译后修饰影响转录因子活性:来自ETS超家族的观点。生物测定。2005;27:285–298.[公共医学][谷歌学者]
  • van Grunsven L.A.、Michiels C.、van de Putte T.、Nelles L.、Wutens G.、Verschueren K.、Huylebroeck D.Smad-interacting蛋白-1和辅抑制剂C末端结合蛋白之间的相互作用对于E-cadherin的转录抑制是必不可少的。生物学杂志。化学。2003;278:26135–26145.[公共医学][谷歌学者]
  • Verschueren K.等,SIP1,一种新型锌指/同源域阻遏物,与Smad蛋白相互作用并结合候选靶基因中的5′-CACCT序列。生物学杂志。化学。1999年;274:20489–20498.[公共医学][谷歌学者]
  • Xie L.,Law B.K.,Aakre M.E.,Edgerton M.,Shyr Y.,Bhowmick N.A.,Moses H.L.小鼠乳腺上皮细胞系中转化生长因子β调节基因表达。乳腺癌研究。2003;5:R187–198。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Yamagata H.等。人类结直肠癌发生过程中通过c-Jun NH(2)末端激酶加速Smad2和Smad3磷酸化。癌症研究。2005;65:157–165.[公共医学][谷歌学者]
  • Yamashita S.、Miyagi C.、Fukada T.、Kagara N.、Che Y.S.、Hirano T.锌转运蛋白LIVI控制斑马鱼原肠胚组织者的上皮-间充质转化。自然。2004;429:298–302。[公共医学][谷歌学者]
  • Yang J.、Mani S.A.、Donaher J.L.、Ramaswamy S.、Itzykson R.A.、Come C.、Savagner P.、Gitelman I.、Richardson A.、Weinberg R.A.Twist是形态发生的主要调节器,在肿瘤转移中起着重要作用。单元格。2004;117:927–939.[公共医学][谷歌学者]
  • Yates P.R.、Atherton G.T.、Deed R.W.、Norton J.D.、Sharrocks A.D.Id-螺旋环-螺旋蛋白通过TCF ETS域转录因子抑制核蛋白复合物的形成。EMBO J。1999年;18:968–976. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Zavadil J.、Bottinger E.P.TGF-β和上皮-间充质转化。致癌物。2005;24:5764–5774.[公共医学][谷歌学者]
  • Zhou B.P.,Deng J.,Xia W.,Xu J.,Li Y.M.,Gunduz M.,Hung M.C.通过GSK-3β介导的磷酸化对蜗牛的双重调节来控制上皮-间质转化。自然细胞生物学。2004;6:931–940.[公共医学][谷歌学者]

文章来自细胞分子生物学由以下人员提供美国细胞生物学学会