GnT-IVa通过调控β-1,4 N-糖结构介导EMT影响细胞迁移的机制研究
批准号:
31771627
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
聂桓
依托单位:
学科分类:
早期胚胎发育及细胞谱系建立
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李钰、王宇、陆欣、张晓晴、张笑含、岳伟峰、赵健翔
中文摘要
上皮间质细胞转化(EMT)在发育和肿瘤发生等病理生理过程中发挥重要作用。GnT-IVa是N乙酰氨基葡萄糖转移酶家族成员,特异性调控N糖核心上β-1,4分支的形成,但功能不清。课题组发现当GnT-IVa表达改变时可导致细胞形态、EMT分子Marker、intergrin蛋白糖链以及运动迁移能力的改变。为此,本研究提出“GnT-IVa→细胞表面N糖基化异常→粘附因子功能变化→EMT→细胞迁移”假设,并将构建GnT-IVa不同表达水平的细胞株,研究GnT-IVa、N糖链与E-cadherin和intergrin等细胞粘附因子的关系,分析GnT-IVa调控的β-1,4 N糖链在EMT中的作用,进而阐明糖链结构影响EMT调控细胞迁移的机制。此研究对揭示GnT-IVa通过调控粘附因子糖链结构影响EMT基本生物学过程,进而调控细胞迁移具有重要的理论价值,也将为靶向药物受体以及抗肿瘤转移研究提供新的思路。
英文摘要
Epithelial mesenchymal transition (EMT) plays an important role in the development and tumorigenesis process. GnT-IVa is one of the N-acetylglucosaminyltransferase, which could catalyze the formation of the GlcNAC β1-4 branch. And the function of GnT-IVa is unclear. Our previous results showed that the change of the expression of GnT-IVa could induce the variety of the cell morphology, marker of EMT and migration. A hypothesis was suggested that the GnT-IVa→abnormal N-glycosylation→functional change of adhesion factor→EMT→cell migration. We are planing to construct the recombinant of different expression level of GnT-IVa to clearify the relation among the GnT-IVa, β-1,4 N-gkycan, EMT and migration. Furthermore, the related pathway will be analyzed to elucidate the correlations of GnT-IVa with cell migration. The results will helpful to academic value on the in-depth analysis of the mechanism of the cell biology function of the glycan and glucosaminyltransferase. And this study will be provide a new research method on the protein post-translational modification basic data for exploring.
本项目根据研究计划,以肿瘤细胞表面糖链异常的机制为切入点,深入研究了GnT-IVa影响细胞运动功能的机制,获得以下结果:1)过表达GnT-IVa可以促进肝癌SK-Hep1和HuH7细胞株的侵袭和迁移,而沉默GnT-IVa后可以抑制肿瘤细胞的侵袭和迁移。通过检测肝癌细胞的糖链,发现过表达GnT-IVa后β-1,4 -N-糖链显著提升,沉默GnT-IVa后糖链减少。2)利用糖芯片技术检测了493种糖蛋白的β-1,4 -N-糖链的变化情况,发现SK-Hep1/GnT-IVa和HuH7/GnT-IVa细胞中,134个糖蛋白的糖链显著上调,它们主要参与细胞死亡、免疫反应、细胞粘附等与癌症发生发展相关的生物学过程。3)当GnT-IVa过表达时,细胞中ITGB1的蛋白表达增加,β-1,4 -N-糖链增加,而敲低GnT-IVa后,ITGB1蛋白表达和糖链下降。4)在Sk-Hep1/GnT-IVa和HuH7/GnT-IVa细胞中,敲低ITGB1后细胞迁移和侵袭显著下降;而与过表达野生型ITGB1相比,过表达ITGB1糖基化位点突变的细胞迁移和侵袭能力也显著下降。5)在Sk-Hep1/GnT-IVa和HuH7/GnT-IVa细胞中,N-cadherin和Vimentin的蛋白表达显著上升,敲低 GnT-IVa后,N-cadherin,Vimentin的表达下降。而敲低Vimentin后,细胞的迁移和侵袭能力显著下降,其下游的Axl蛋白表达也下降。6)在Sk-Hep1/GnT-IVa和HuH7/GnT-IVa细胞中,敲低ITGB1后,Vimentin和AXL的表达下降,Vimentin的细胞定位发生变化。此外,与过表达野生型ITGB1相比,过表达N糖基化位点突变型ITGB1的细胞株中vimentin和AXL的表达显著下降,对vimentin亲和力也下降。裸鼠成瘤实验也证实了以上结果。以上研究表明GnT-IVa通过影响Integrinβ1的糖链和表达,引起vimentin的表达和定位变化,进而引起下游AXL信号通路的改变,促进肝癌细胞的迁移侵袭能力。此外,延伸发现NEU4 主要是通过切除CD44 糖链上的唾液酸,抑制肿瘤细胞的迁移运动能力。该研究丰富了对糖生物学的理解和认识,在深层次上解析糖基转移酶、糖链在肿瘤细胞迁移中的生物学功能,为相关疾病的靶向药物研究提供新的思路。
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A sweet spot for macrophages: Focusing on polarization.
巨噬细胞的最佳选择:关注极化。
DOI:
10.1016/j.phrs.2021.105576
发表时间:
2021-03
期刊:
Pharmacological Research
影响因子:
9.3
作者:
[Yang Depeng, Yang Lijun, Cai Jialing, Hu Xibo, Li Huaxin, Zhang Xiaoqing, Zhang Xiaohan, Chen Xinghe, Dong Haiyang, Nie Huan, Li Yu]
通讯作者:
Li Yu
Recent Chemical Biology Approaches for Profiling Cell Surface Sialylation Status.
最近用于分析细胞表面唾液酸化状态的化学生物学方法。
DOI:
10.1021/acschembio.8b00456
发表时间:
2018-07
期刊:
ACS Chemical Biology
影响因子:
4
作者:
[Whited Joshua, Zhang Xiaoqing, Nie Huan, Wang Dan, Li Yu, Sun Xue Long]
通讯作者:
Sun Xue Long
NEU4 inhibits motility of HCC cells by cleaving sialic acids on CD44.
NEU4 通过裂解 CD44 上的唾液酸来抑制 HCC 细胞的运动。
DOI:
10.1038/s41388-021-01955-7
发表时间:
2021
期刊:
Oncogene
影响因子:
8
作者:
[Zhang Xiaoqing, Dou Peng, Akhtar Muhammad Luqman, Liu Fei, Hu Xibo, Yang Lijun, Yang Depeng, Zhang Xiaohan, Li Yiqun, Qiao Shupei, Li Kai, Tang Ran, Zhan Chao, Ma Yue, Cheng Qixiang, Bai Yan, Han Fang, Nie Huan, Li Yu]
通讯作者:
Li Yu
DOI:
10.1093/glycob/cwy046
发表时间:
2018
期刊:
Glycobiology
影响因子:
作者:
[Zhang Xiaoqing, Nie Huan, Whited Joshua, Wang Dan, Li Yu, Sun Xue Long]
通讯作者:
Sun Xue Long
GnT-V通过N-糖链诱导肿瘤相关巨噬细胞向M1型极化的机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:聂桓
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依托单位:
一个与肿瘤相关的九糖结构解析及其与肿瘤的关系研究
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批准号:81171945
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项目类别:面上项目
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资助金额:14.0万元
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批准年份:2011
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负责人:聂桓
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依托单位:
高通量N-糖基化技术分离乳腺癌特异性糖蛋白糖链结构的研究
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批准号:30700987
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2007
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负责人:聂桓
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依托单位:
国内基金
海外基金