Role of Site-Specific Glycosylation in the I-Like Domain of Integrin β1 in Small Extracellular Vesicle-Mediated Malignant Behavior and FAK Activation.
Role of Site-Specific Glycosylation in the I-Like Domain of Integrin β1 in Small Extracellular Vesicle-Mediated Malignant Behavior and FAK Activation.
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整合素β1 I 样结构域中位点特异性糖基化在小细胞外囊泡介导的恶性行为和 FAK 激活中的作用
DOI：
10.3390/ijms22041770
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发表时间：
2021-02-10
影响因子：
5.6
通讯作者：
Guan F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cao L;Wu Y;Wang X;Li X;Tan Z;Guan F
整合素β1在肿瘤细胞与其微环境之间的相互作用中起重要作用。整合素β1的异常N-糖基化被证明可以改变整合素β1的表达、二聚化和生物学功能。然而，整合素β1在细胞外囊泡上的位点特异性N-糖基化的生物学功能尚未完全了解。在这项研究中，我们突变了整合素β1不同结构域中的假定N-糖基化位点。与其他β1突变体相比，去除整合素β1 I样结构域上的N-糖基化位点（称为Δ4-6 β1突变体）抑制粘着斑激酶（FAK）信号传导、细胞迁移和粘附。在与Δ4 - 6突变细胞共培养并用来自Δ 4 - 6突变细胞的小细胞外囊泡（sEV）处理的受体MCF 7细胞中，细胞粘附、迁移和FAK活化被抑制。值得注意的是，野生型和β1突变体都存在于sEV中，并且可以通过sEV转移到受体细胞，导致细胞行为的改变。我们的研究结果证明了整合素β1的I样结构域的N-糖基化的重要作用。此外，囊泡Δ4-6 β1突变体可以通过sEV调节受体细胞中整合素介导的功能。
Integrin β1 plays an essential role in the crosstalk between tumor cells and their microenvironment. Aberrant N-glycosylation of integrin β1 was documented to alter integrin β1 expression, dimerization, and biological function. However, the biological function of site-specific N-glycosylation of integrin β1 on extracellular vesicles is not fully understood. In this study, we mutated putative N-glycosylation sites in different domains of integrin β1. Removal of the N-glycosylation sites on the I-like domain of integrin β1 (termed the Δ4–6 β1 mutant) suppressed focal adhesion kinase (FAK) signaling, cell migration, and adhesion compared with other β1 mutants. Cell adhesion, migration, and activation of FAK were suppressed in recipient MCF7 cells co-cultured with Δ4–6 mutant cells and treated with small extracellular vesicles (sEVs) from Δ4–6 mutant cells. Notably, the wild-type and β1 mutant were both present in sEVs, and could be transferred to recipient cells via sEVs, resulting in changes of cell behavior. Our findings demonstrate the important roles of N-glycosylation of the I-like domain of integrin β1. Moreover, the vesicular Δ4–6 β1 mutant can regulate integrin-mediated functions in recipient cells via sEVs.
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