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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
结题报告
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:
C1203.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
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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。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
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
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    聂桓
  • 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
  • 批准号:
    81171945
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    14.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    聂桓
  • 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
  • 批准号:
    30700987
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    聂桓
  • 依托单位:
国内基金
海外基金