Oncogenic microtubule hyperacetylation through BEX4-mediated sirtuin 2 inhibition

doi:10.1038/cddis.2016.240

.2016年8月11日；7（8）：e2336。

doi:10.1038/cddis.2016.240。

BEX4介导的sirtuin 2抑制致癌微管超乙酰化

附属公司

¹韩国首尔成均馆大学SAIHST健康科学与技术系，邮编：06351。
²韩国Suwon 16419，成均馆大学医学院分子细胞生物学系。
^三韩国首尔阿桑医学中心蔚山医学院病理学系，邮编：05505。
⁴韩国釜山46033东南放射医学研究所研究中心辐射效应研究团队。
⁵韩国水原16499，阿朱大学医学院生物化学和分子生物学系。

PMID： 27512957
预防性维修识别码：项目经理5108325
内政部： 10.1038/cddis.2016.240

BEX4介导的sirtuin 2抑制致癌微管超乙酰化

李金坤等。细胞死亡病. 2016.

.2016年8月11日；7（8）：e2336。

doi:10.1038/cddis.2016.240。

附属公司

¹韩国首尔成均馆大学SAIHST健康科学与技术系，邮编：06351。
²韩国Suwon 16419，成均馆大学医学院分子细胞生物学系。
^三韩国首尔阿桑医学中心蔚山医学院病理学系，邮编：05505。
⁴韩国釜山46033东南放射医学研究所研究中心辐射效应研究团队。
⁵韩国水原市Ajou大学医学院生物化学和分子生物学系，邮编：16499。

PMID： 27512957
预防性维修识别码：项目经理5108325
内政部： 10.1038/cddis.2016.240

摘要

五个脑表达X连锁（BEX）基因成员（BEX1-5）在X染色体上串联排列，在不同物种中高度保守。然而，人们对BEX的功能和作用知之甚少。这项研究首次尝试证明一种新型癌基因BEX4的分子细节。在BEX蛋白中，BEX4定位于微管和纺锤极，并与α-微管蛋白（α-TUB）和sirtuin 2（SIRT2）相互作用。BEX4的过度表达通过抑制SIRT2介导的脱乙酰作用导致α-TUB的超乙酰化。此外，我们发现BEX4的表达可抵抗凋亡细胞死亡，但导致非整倍体的获得，并增加肿瘤的增殖潜能和生长。这些结果表明，BEX4过度表达通过SIRT2抑制导致TUB乙酰化和脱乙酰化之间的失衡，并诱导致癌非整倍体转化。

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数字

图1
BEX4表达导致异常有丝分裂和非整倍体适应。(一)HeLa细胞被固定并与所示抗体共同染色。DAPI用于DNA染色。比例尺代表10 μ米(b条)收集了91例非小细胞肺癌患者样本（149名男性，42名女性），并用BEX4抗体进行IHC染色。A、 NSCLC-1，0分；B、 NSCLC-2，3分；C、 NSCLC-3，8分；D、 NSCLC-4，得分12。Int，强度得分；Ext，范围分数。(**c（c）**)通过将染色强度和肿瘤细胞阳性评分的乘积相加，半定量分析191例组织样本中BEX4的表达。高表达被定义为BEX4-IHC分数为⩾6，低表达被定义为由BEX4-IIC分数为ͭ5。皮尔逊χ²测试用于检查与BEX4相关的一些差异的统计显著性。鳞状细胞癌；ADC，腺癌**P（P）*= 0.012, ****P（P）*= 0.001. (d日)表达对照GFP或GFP融合BEX4的诱导细胞系在缺乏（−）或存在（+）多西环素（2 μg/ml）和24 h处理后的细胞被裂解，并用指示的抗体进行免疫印迹。箭头表示GFP和GFP-BEX4。(**e（电子）**)表达GFP或GFP-BEX4的HeLa细胞的典型延时显微图像。利用H2B-RFP表达产生的RFP信号显示有丝分裂染色体。时间以分钟为单位，比例尺表示10 μ米(**（f）**)GFP-和GFP-BEX4-表达的HeLa细胞的定量比较显示染色体滞后或染色体错位。结果以平均值±S表示。三个独立实验的E****P（P）*<0.001。(克)用shBEX4质粒转染HeLa细胞，用诺康唑（100 纳克/毫升）。在指定的时间，收集细胞，并用碘化丙啶染色。用流式细胞仪分析DNA含量。(小时)用编码GFP或GFP-BEX4的重组逆转录病毒感染原代MEF（进行了两个独立的实验）。48岁时感染后h，用秋水仙素处理细胞6次 h.DAPI染色显示染色体。比例尺代表5 μm。每个实验至少使用100个细胞计算染色体扩散百分比****P（P）*<0.001

图2
BEX4与微管相互作用并保持乙酰化α-浴缸。(一)用对照TAP-或TAP-BEX4-表达质粒转染HeLa细胞。用链霉亲和素琼脂糖珠（S珠）培养裂解液。结合蛋白通过SDS-PAGE和免疫印迹进行解析。(b条)用抗BEX4抗体免疫沉淀HeLa细胞裂解物并进行免疫印迹。星号表示免疫球蛋白。(**c（c）**)对表达shLuc或shBEX4的U2OS细胞的裂解物进行免疫印迹。星号表示非特异性条带。乙酰化Ac；pY272，磷酸化-Y272；聚谷氨酸，聚谷氨酸化；DeTyr，去酪氨酸。(d日)用shLuc或shBEX4转染U2OS细胞。24天后 h、将细胞提取物分离成未聚合（未聚合）和聚合TUB（聚合物）组分，然后进行免疫印迹。印迹底部的数字表示归一化带的相对强度与肌动蛋白表达。星号表示非特定带。乙酰化Ac。(**e（电子）**)表达shLuc或shBEX4的U2OS细胞被固定，并用抗乙酰化物共同染色-α-TUB（交流-α-TUB）和DAPI。比例尺代表20 μ米(**（f）**)乙酰化物相对平均荧光强度（a.u.，任意单位）的量化-α-TUB（交流-α-TUB）单位：shLuc(n个=101）或shBEX4(n个=126）使用Image J软件测定的转染细胞。结果以平均值±S表示。三个独立实验的E.M****P（P）*<0.001

图3
BEX4与SIRT2相互作用，导致α-浴缸。(一)用抗BEX4抗体免疫沉淀U2OS细胞裂解物，并用指示的抗体免疫印迹。星号表示免疫球蛋白。(b条)用对照TAP-或TAP-BEX4表达质粒转染U2OS细胞，并用链霉亲和素珠（S珠）孵育裂解产物。结合蛋白通过SDS-PAGE和免疫印迹进行解析。(**c（c）**)U2OS细胞提取物与单独结合GST或GST-BEX4的珠培养。结合蛋白被分解并进行免疫印迹。箭头分别表示纯化的GST和GST-BEX4蛋白。(d日)纯化的GST和GST-SIRT2蛋白与U2OS细胞提取物孵育，并用小球下拉。结合蛋白被分解并进行免疫印迹。箭头分别表示纯化的GST和GST-SIRT2蛋白。(**e（电子）**)使用U2OS裂解物和GST、GST-SIRT2野生型（WT）或GST-SIRT 2 H187Y突变体进行下拉分析。用所示抗体进行免疫印迹。(**（f）**)BEX4的氨基酸序列特征示意图。(克)将U2OS细胞提取物与结合到GST、GST-BEX4（全长；FL）、GST-BEX4 N、GST-BEX4 M或GST-BEX4 C的珠培养。分离结合蛋白并进行免疫印迹。箭头分别表示纯化的GST和GST、GST-BEX4（FL）和GST-BEX4突变蛋白（N、M和C）。(小时)用GFP和GFP-BEX4（FL，N，M和C）表达质粒转染U2OS细胞。用指定的抗体对每个样品进行免疫印迹。印迹底部的数字表示归一化带的相对强度与α-TUB表达。乙酰化Ac。(我)用0、1和3转染U2OS细胞 μg Myc-tagged BEX4-expressing质粒。用所示抗体对每个样本进行免疫印迹。CS，考马斯亮蓝染色。乙酰化Ac

图4
BEX4的过度表达导致α-TUB通过SIRT2抑制。(一)转染GFP或GFP-BEX4的U2OS细胞用4%多聚甲醛固定，并用抗乙酰化染色-α-TUB（交流-α-TUB）抗体和DAPI以可视化DNA。右侧面板表示来自左侧面板中插页的荧光信号的强度。比例尺代表10 μ米(b条)用所示抗体对表达对照GFP或GFP-BEX4的U2OS细胞的裂解液进行免疫印迹。乙酰化Ac；pY272，磷酸化-Y272；聚谷氨酸，聚谷氨酸化；脱酪氨酸的DeTyr。(**c（c）**)分别或与GFP或GFP融合的SIRT2表达质粒联合转染对照Myc或Myc-tagged BEX4表达质粒的U2OS细胞的裂解物用指示抗体进行免疫印迹分析。乙酰化Ac。(d日)图3c中的U2OS细胞用4%多聚甲醛固定，并用抗乙酰化染色-α-TUB（交流-α-TUB）抗体和DAPI以可视化DNA。GFP标记的SIRT2衍生荧光为绿色。比例尺代表10 μ米(**e（电子）**)将3′非翻译区BEX4 shRNA（3′UTR；靶向BEX4 3′UTR）与shLuc、GFP-或GFP-BEX4表达质粒联合转染U2OS细胞，并用指示的抗体进行免疫印迹。乙酰化Ac。(**（f）**)用对照shLuc或shBEX4联合shSIRT2转染U2OS细胞进行免疫印迹。乙酰化Ac。(克)用对照shLuc或shBEX4转染U2OS细胞，并用所示抗体进行免疫印迹。乙酰化Ac

图5
BEX4增加增殖潜能并有助于肿瘤的发展。(一)用表达GFP或GFP-BEX4的质粒转染HeLa细胞，并通过免疫印迹测定GFP和GFP融合的BEX4蛋白的水平。(b条)等号（1×10⁴模拟、GFP和GFP-BEX4转染细胞接种在六孔板中。连续五天计算每个细胞的数量。误差条表示三个独立实验的S.D。(**c（c）**)表达对照GFP或GFP融合BEX4的诱导细胞系在软琼脂上培养24天后强力霉素后处理h（2 μg/ml）。培养四周后，软琼脂平板用结晶紫染色。(d日)GFP-或GFP-BEX4-expressing HeLa细胞接受跨阱迁移（左面板）和基质凝胶侵袭分析（右面板）。所示数据为平均值±S。三个独立实验的D**P（P）*<0.05. (**e（电子）**) 1 × 10⁶将感染表达对照GFP或GFP加HA-标记BEX4的逆转录病毒的BALB/3T3（永生化小鼠成纤维细胞系）细胞皮下接种到裸鼠背部（每组8只小鼠）。然后每2周对动物进行监测和拍照。(**（f）**)每隔2天用电子卡尺测量肿瘤的三维尺寸。(克)BEX4介导的模型α-通过SIRT2抑制TUB超乙酰化。有关详细信息，请参阅讨论

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参考文献

1. Song Y，Brady ST。微管蛋白的翻译后修饰：微管功能多样性的途径。《2015年细胞生物学趋势》；25: 125–136.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Kull FJ，Sloboda RD。微管乙酰化的慢舞。细胞2014；157: 1255–1256.-公共医学
1. Kavallaris M.微管和对微管蛋白结合剂的抗性。2010年《Nat Rev Cancer》杂志；10: 194–204.-公共医学
1. Ledizet M，Piperno G.莱茵衣原体中含有乙酰化α-管蛋白的细胞质微管：空间排列和特性。细胞生物学杂志1986；103: 13–22.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Kline-Smith SL，Walczak CE公司。有丝分裂纺锤体组装和染色体分离：重新关注微管动力学。摩尔细胞2004；15: 317–327.-公共医学

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[1] Song Y，Brady ST。微管蛋白的翻译后修饰：微管功能多样性的途径。《2015年细胞生物学趋势》；25: 125–136.-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Song Y，Brady ST。微管蛋白的翻译后修饰：微管功能多样性的途径。《2015年细胞生物学趋势》；25: 125–136.-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Kull FJ，Sloboda RD。微管乙酰化的慢舞。细胞2014；157: 1255–1256.-公共医学

[4] Kull FJ，Sloboda RD。微管乙酰化的慢舞。细胞2014；157: 1255–1256.-公共医学

[5] Kavallaris M.微管和对微管蛋白结合剂的抗性。2010年《Nat Rev Cancer》杂志；10: 194–204.-公共医学

[6] Kavallaris M.微管和对微管蛋白结合剂的抗性。2010年《Nat Rev Cancer》杂志；10: 194–204.-公共医学

[7] Ledizet M，Piperno G.莱茵衣原体中含有乙酰化α-管蛋白的细胞质微管：空间排列和特性。细胞生物学杂志1986；103: 13–22.-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Ledizet M，Piperno G.莱茵衣原体中含有乙酰化α-管蛋白的细胞质微管：空间排列和特性。细胞生物学杂志1986；103: 13–22.-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Kline-Smith SL，Walczak CE公司。有丝分裂纺锤体组装和染色体分离：重新关注微管动力学。摩尔细胞2004；15: 317–327.-公共医学

[10] Kline-Smith SL，Walczak CE公司。有丝分裂纺锤体组装和染色体分离：重新关注微管动力学。摩尔细胞2004；15: 317–327.-公共医学

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