跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2019年4月12日；9(8):2183-2197.
doi:10.7150/thno.30834。 2019年eCollection。

高OGT活性对MYC驱动的前列腺癌细胞增殖至关重要

哈里·米特科宁 1 2, 阿方索·厄巴努奇 1 三 4 5, 萨拉·艾斯·马丁 2 6, 阿齐兹·汗 1, 安东尼·马塞利尔 1 7, 伯恩德·蒂德 8, 苏珊娜·沃克 2, 伊恩·米尔斯 1 9 10
附属机构

高OGT活性对MYC驱动的前列腺癌细胞增殖至关重要

哈里·米特科宁等。 治疗诊断科技. .

摘要

O-GlcNAc转移酶（OGT）在侵袭性前列腺癌中过度表达。OGT通过单糖结合（O-GlcNAcylation）修饰细胞内蛋白质以改变其活性。我们最近发现了第一种快速作用的OGT抑制剂OSMI-2。在这里，我们探讨染色质O-GlcNAc的稳定性和功能，并确定与OGT协同促进前列腺癌细胞增殖的转录因子。方法：染色质免疫沉淀（ChIP）耦合测序（seq）、甲醛辅助分离调节元件、RNA-seq和反相蛋白阵列（RPPA）用于研究OGT对染色质结构和转录的重要性。采用质谱、western blot、RT-qPCR、细胞周期分析和活性测定确定OGT在MYC相关过程中的作用。前列腺癌患者的mRNA和蛋白质水平分析数据用于验证发现。结果：我们首次表明OGT抑制导致O-GlcNAc染色质标记快速丢失。O-GlcNAc ChIP-seq区域与超增强子（SE）和MYC结合位点重叠。OGT抑制导致SE依赖基因下调。我们建立了第一个O-GlcNAc染色质共有基序，用作质谱分析的诱饵。通过将寡核苷酸富集的蛋白质组数据与O-GlcNAc和MYC-ChIP-mass光谱结合，我们确定宿主细胞因子1（HCF-1）是MYC的相互作用伙伴。抑制OGT会破坏这种相互作用，并损害MYC向前列腺癌细胞传递雄激素依赖性增殖的能力。我们表明，OGT是MYC介导的有丝分裂蛋白（包括细胞周期蛋白B1）稳定和/或其编码转录物翻译增加所必需的。这意味着，增加mRNA的表达并不总是需要实现增加的蛋白质表达并赋予攻击性表型。事实上，Cyclin B1蛋白的高表达对前列腺癌患者有很强的预测价值（p=0.000014），而mRNA则没有。结论：OGT促进SE依赖性基因表达。OGT活性是MYC和HCF-1相互作用和MYC调节有丝分裂蛋白表达所必需的。这些特征使得OGT对于雄激素依赖性、MYC驱动的前列腺癌细胞增殖至关重要。雄激素依赖性是前列腺癌进展的主要机制，我们的研究确定OGT是这一过程中的重要介质。

关键词：MYC；O-GlcNAc转移酶；糖基化；前列腺癌；超级增强器。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：作者声明不存在竞争利益。

数字

图1
图1
全局染色质O-GlcNAc标记对OGT抑制敏感。A）40µM OSMI-2治疗4小时后，使用western blot测定的全球O-GlcNAc水平迅速降低。B）PC3 O-GlcNAc ChIP-seq数据汇总。用DMSO或40µM OSMI-2处理细胞4小时。所示数据表示DMSO和OSMI-2处理的三个生物复制样品的重叠。C）OSMI-2处理降低了O-GlcNAc峰强度。加州大学圣克鲁斯分校（UCSC）基因组浏览器查看Max基因启动子和三个生物复制O-GlcNAc-ChIP-seq实验。D）在DMSO或OSMI-2条件下，O-GlcNAc ChIP-seq的分布读数在O-GlcNA酰化区域的±5kb范围内。所示数据是SEM三次生物复制的平均值。E）O-GlcNAc ChIP-seq的分布读数在DMSO和OSMI-2条件下重叠的O-GlcNA酰化区域的±5kb范围内。所示数据是SEM三次生物复制的平均值。
图2
图2
O-GlcNAc染色质标记与活性启动子和超增强子重叠。A）UpSet图显示了O-GlcNAc共识峰值集（10463）与之前报告的OGT和O-GlcNAc ChIP-seq数据集（BJAB O-GlcNAc[GSM2295951]、HEK OGT[GSE36620]和HEK O-GlcNA c[GSE6620]）的重叠。B）此处报告的O-GlcNAc ChIP-seq数据相对于已知基因组元件的峰值分布。C）O-GlcNAc共识与之前发布的数据集重叠。已发布数据集的接入号码：DNase I超敏位点（DHS）：GSM816637，H3K4me1:GSE73994，H3K27ac:GSE739994，H4K4me3:GSE73944，H3G27me3:GSE 73994、RNA-Pol II:GSE28126和全球Run-On测序（GRO-seq）；从王那里取回等。2011年，并根据Chae分析等。, 2015) , .D）如前所述，LNCaP O-GlcNAc ChIP-seq标记基因与LNCaP超增强子的重叠。E）40µM OSMI-2（24小时）对CDK1型和KLK3号机组mRNA表达。所示数据是SEM三次生物复制的平均值。F）OSMI-4（24小时）对蛋白水平CDK1表达的影响。密度测定法用于确定指示蛋白质的强度。G）的表达式CDK1型前列腺癌患者样本中的基因。数据下载自http://www.betastasis.com/prostate_carcer/taylor_et_al_2010显示了每组的SEM平均值。使用Student t检验评估数据的显著性，并与正常样本进行比较，***<0.001。H）的表达式OGT公司在前列腺癌肿瘤样本中过度表达CDK1型（n=19）和其余（n=479）。该图是使用cBioPortal提供的数据生成的。
图3
图3
识别与O-GlcNAc标记染色质结合的转录因子。A）不同修饰组蛋白3的分布读数在O-GlcNAc峰的±2kb范围内。B）富集O-GlcNAc-ChIP-seq数据的前3个基序显示出与来自已发表数据集的已知先前鉴定的转录因子基序的相似性。C）O-GlcNAc ChIP-seq共识与本研究报告的MYC ChIP-se q数据重叠。D）O-GlcNAc ChIP-seq共识与之前报告的MYC ChIP-exo数据集重叠（GSE73994）。E）OSMI-2干扰MYC和HCF-1之间的相互作用。MYC的免疫沉淀（IP）。IgG表示阴性对照。在40µM OSMI-2存在或不存在的情况下，使用LNCaP-MYC细胞系添加强力霉素4小时后，MYC过度表达。实验重复四次。F）OGT的敲除破坏了MYC和HCF-1之间的相互作用。实验是在小鼠胚胎成纤维细胞系中进行的，该细胞系经过基因工程，能够通过添加0.5µM三苯氧胺（Tam）去除OGT基因。在二甲基亚砜或Tam处理两天后，制备细胞裂解物并用于免疫沉淀。所示数据代表两个生物复制。G）O-GlcNAc（本次研究）、MYC（本次试验）和HCF-1（ENCSR000ECH）ChIP-seq数据的重叠。
图4
图4
OGT影响MYC依赖性转录。通过添加多西环素（Dox）诱导LNCaP-MYC细胞系中MYC的表达。A）使用RT-qPCR验证RNA-seq数据。治疗时间为24小时，OSMI-2剂量为40µM。基质金属蛋白酶7,ZNF（=ZNF812P）,全球信息网2,ASF1B公司,DTL公司和KLK2号与OSMI-2和多西环素联合治疗（诱导MYC）时下调，而低通滤波器,FBX公司(=FBXO32型)和PRKN公司上调。所示数据是SEM三个生物复制的平均值。使用Student t检验评估Dox和Dox+OSMI-2条件之间的统计显著性，*<0.05和**<0.01。B）用Dox和40µM OSMI-2处理细胞24小时，并通过western blotting进行分析。C）MYC过度表达诱导的蛋白质mRNA和蛋白质表达与OSMI-2拮抗的Pearson相关性。D）OSMI-2（OS2）可拮抗MYC诱导的PLK1和Cyclin B1上调。按照指示处理细胞，并使用western blotting分析样品。E）的表达式长期贷款基金前列腺癌患者样本中的基因。数据下载自http://www.betastasis.com/prostate_carcer/taylor_et_al_2010显示了每组的SEM平均值。使用Student t检验评估数据的显著性，并与正常样本进行比较，*<0.05，**<0.01。F）LNCaP-MYC细胞在没有雄激素的情况下生长3天，按照指示再处理24小时，收集蛋白裂解物，并使用western blot检测指示的蛋白。
图5
图5
在缺乏雄激素的情况下，OGT是MYC诱导前列腺癌细胞增殖所必需的。A）OGT敲除与雄激素复制同时开始，持续3天，在该时间点用多西环素处理细胞24小时，如图所示。使用western blot分析样品。所示数据代表了两个生物重复。B）治疗24小时后，用碘化丙啶染色和流式细胞术测定细胞周期分布（如图所示，细胞首次雄激素分泌3天）。OSMI-2剂量为40µM。所示数据是SEM三个生物复制的平均值。OSMI-2=OS2；Dox=D。C）治疗3天后，使用细胞滴度全球试剂评估细胞的活性。所示数据是SEM三个生物复制的平均值，显著性通过Student t检验进行评估，*<0.05，**<0.01。OSMI-2剂量为40µM。OSMI-2=OS2；Dox=D；S=加扰；si1和si2=siOGT1和siOGT2。D）使用前列腺癌TCGA-dataset（通过癌症基因组学cBioPortal访问）评估细胞周期蛋白B1 mRNA水平表达增加与无进展生存期之间的相关性。E）使用前列腺癌TCGA-dataset（通过癌症基因组学cBioPortal访问）评估了细胞周期蛋白B1在蛋白水平的表达增加与无进展生存期之间的相关性。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“引用者”文章

参考文献

    1. 牵引HC。哺乳动物基因转录的代谢调节。生物化学杂志。1995;270:23235–8.-公共医学
    1. Wang X、Sato R、Brown MS、Hua X、Goldstein JL。SREBP-1，一种通过固醇调节蛋白水解释放的膜结合转录因子。单元格。1994;77:53–62.-公共医学
    1. Vander Heiden MG，DeBerardinis RJ。了解代谢和癌症生物学之间的交叉点。单元格。2017年；168:657–69.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Liberti MV，洛杉矶JW。Warburg效应：它如何有益于癌细胞？生物化学科学趋势。2016;41:211–8.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. 早期JF。癌症诊断中的核医学。柳叶刀。1999;354:853–7.-公共医学

出版物类型

MeSH术语

物质