Wykazano, że lokalizacja jądrowa białka S100A4 związanego z przerzutami koreluje z zaawansowanym stadium choroby w pierwotnych rakach jelita grubego (CRC), ale funkcja jądrowa i jej znaczenie dla zdolności przerzutowych komórek nowotworowych komórek nowotworowych jest nadal niejasna. Wśród kilku jądrowych partnerów białkowych sugerowanych dla S100A4, szczególne zainteresowanie wzbudziło białko supresorowe nowotworu p53. zainteresowanie, a wcześniejsze badania sugerują bezpośrednie i pośrednie tryby interakcji między tymi dwoma białkami. Niniejsze badanie zostało podjęte w celu oceny koekspresji i potencjalnej interakcji w CRC. Status mutacji TP53 i ekspresję S100A4 zbadano w wybranej serii pierwotnych próbek CRC (n = 40) i liniach komórkowych (n = 17) przy użyciu sekwencjonowania DNA, western blot i podwójnego barwienia immunologicznego. immunobarwienie. Dodatkowo, S100A4 i p53 były eksperymentalnie regulowane w górę i w dół w dół in vitro w celu oceny wzajemnych efektów. Po raz pierwszy wykazano koekspresję S100A4 i p53 wykazano w poszczególnych komórkach CRC, z kolokalizacją jądrową jako szczególnie interesującą cechą. kolokalizacją jądrową jako szczególnie interesującą cechą. W przeciwieństwie do poprzednich badań, nie zaobserwowano korelacji między statusem mutacji TP53 a ekspresją S100A4 a ekspresją S100A4 i nie uzyskano dowodów na wzajemną regulację między tymi dwiema cząsteczkami w modelu izogenicznej linii komórkowej HCT116. Podsumowując, Wykazano, że S100A4 i p53 są kolokalizowane w poszczególnych jądrach komórek CRC, i można spekulować, czy białka te oddziałują ze sobą w tym subkomórkowym przedziale. przedziale. --- Promujące przerzuty białko Mts1 (S100A4) należy do rodziny białek wiążących Ca(2+) S100. białek wiążących Ca(2+). Wytworzono szczep myszy z inaktywacją linii zarodkowej genu S100A4. Myszy były żywotne i nie wykazywały nieprawidłowości rozwojowe w okresie postnatalnym. Zaobserwowano jednak nieprawidłowy stosunek płci zaobserwowano w miotach z genotypem S100A4-/-, podnosząc możliwość możliwość pewnego poziomu letalności embrionalnej w tym szczepie. W sumie, 10% 10-14-miesięcznych zwierząt S100A4-null rozwinęło guzy. Jest to charakterystyczna cecha szczepów myszy z inaktywowanymi genami supresorowymi nowotworów. Spontaniczne guzy myszy S100A4-/- były p53 dodatnie. Ostatnio wykazaliśmy, że że S100A4 oddziałuje z białkiem supresorowym nowotworu p53 i indukuje apoptozę. Zaproponowaliśmy, że upośledzenie tej interakcji może wpływać na promującą apoptozę funkcję p53, która jest zaangażowana w jego supresor nowotworu aktywność. Częstotliwość apoptozy w śledzionie zwierząt S100A4-/- po po napromieniowaniu całego ciała promieniowaniem gamma była zmniejszona w porównaniu ze zwierzętami typu dzikiego. To samo to samo dotyczyło aktywacji transkrypcyjnej genów docelowych p53 - waf/p21/cip1 i bax. Podsumowując, obserwacje te wskazują, że spontaniczne guzy u myszy S100A4-/- są wynikiem funkcjonalnej destabilizacji genu supresorowego nowotworu p53. --- Białko S100A4 (Mts1) związane z przerzutami indukuje inwazyjność pierwotnych guzów nowotworów i promuje przerzuty. S100A4 należy do rodziny małych białek białek S100 wiążących wapń, które są zaangażowane w różne procesy komórkowe jako przekaźniki sygnału wapniowego. S100A4 moduluje właściwości komórek nowotworowych poprzez interakcję z celami wewnątrzkomórkowymi, łańcuchem ciężkim miozyny niemięśniowej i p53. p53. Tutaj donosimy o identyfikacji nowego celu molekularnego białka S100A4 lipryny beta1. Lipryna beta1 należy do rodziny wspólnych antygenów leukocytów związanych z antygenem leukocytów (LAR) transmembranowych białek oddziałujących z fosfatazą tyrozynową które mogą regulować właściwości białka LAR poprzez interakcję z innym członkiem rodziny, lipryną alfa1. Wykazaliśmy za pomocą analizy immunoprecypitacji, że S100A4 oddziałuje specyficznie z lipryną beta1 in vivo. Barwienie immunofluorescencyjne barwienie wykazało kolokalizację S100A4 i lipryny beta1 w cytoplazmie, a zwłaszcza w cytoplazmie, a zwłaszcza w miejscach wypukłości błony plazmatycznej. My zmapowaliśmy miejsce wiązania S100A4 na końcu C cząsteczki lipryny beta1 pomiędzy resztami aminokwasowymi 938 i 1005. Region wiążący S100A4 zawiera dwa przypuszczalne miejsca fosforylacji przez kinazę białkową C i kinazę białkową CK2. Interakcja S100A4-lipryna beta1 spowodowała zahamowanie fosforylacji lipryny beta1 przez obie kinazy in vitro. --- S100A4 to małe białko wiążące wapń, które powszechnie ulega nadekspresji w wielu różnych typach nowotworów. różnych typach nowotworów i powszechnie przyjmuje się, że S100A4 odgrywa ważną rolę w procesie przerzutowania nowotworów. ważną rolę w procesie przerzutów nowotworowych. Testy wiązania in vitro wykazały, że S100A4 wchodzi w interakcje z białkiem supresorowym nowotworu p53, wskazując, że że S100A4 może odgrywać dodatkową rolę w rozwoju nowotworu. W niniejszym badanie, pokazujemy, że endogenne S100A4 i p53 oddziałują w złożonych próbkach i że interakcja wzrasta po zahamowaniu zależnej od MDM2 degradacji p53 przy użyciu Nutlin-3A. Ponadto, stosując test ligacji zbliżeniowej, pokazujemy że interakcja zachodzi w jądrze komórkowym. S100A4 knockdown w dwóch liniach komórkowych typu dzikiego p53, A549 i HeLa, spowodowało stabilizację białka p53, co wskazuje, że S100A4 promuje degradację p53 degradację. Wreszcie, wykazaliśmy, że knockdown S100A4 prowadzi do p53-zależnego zatrzymania cyklu komórkowego i zwiększonej apoptozy indukowanej cisplatyną. Zatem, nasze dane dodają nową warstwę do onkogennych właściwości S100A4 poprzez jego hamowanie procesów zależnych od p53. --- Białka S100 oddziałują z domeną transaktywacji i C-końcem białka p53. Ponadto wykazano, że S100B oddziałuje z MDM2, centralnym negatywnym regulator p53. Tutaj pokazujemy, że S100B wiąże się bezpośrednio ze złożoną N-końcowa domena MDM2 (reszty 2-125) przez chromatografię wykluczania wielkości i eksperymenty rezonansu plazmonów powierzchniowych. Ta interakcja z MDM2 (2-125) jest ogólną cechą ogólną cechą białek S100; S100A1, S100A2, S100A4 i S100A6 również oddziałują również z MDM2 (2-125). Te interakcje z białkami S100 nie skutkują w trójskładnikowym kompleksie z MDM2 (2-125) i p53. Zamiast tego obserwujemy zdolność podzbioru białek S100 do zakłócania zakresu ubikwitylacji p53 za pośrednictwem MDM2 ubikwitylacji in vitro. --- Białka z rodziny S100 wiążą się z wewnętrznie nieuporządkowaną domeną transaktywacji (TAD; reszty 1-57) i C-końca (reszty 293-393) supresora nowotworu p53. supresora nowotworu p53. Oba regiony zapewniają miejsca, które podlegają potranslacyjnym modyfikacjom, takim jak fosforylacja modyfikacjom potranslacyjnym, takim jak fosforylacja i acetylacja, które mogą zmieniać powinowactwo do oddziałujących białek, takich jak p300 i MDM2. Tutaj odkryliśmy, że S100A1, S100A2, S100A4, S100A6 i S100B wiązały się z dwiema subdomenami TAD (TAD1 i TAD2). Obie subdomeny były obowiązkowe dla wiązania o wysokim powinowactwie z białkami białka S100. Fosforylacja reszt Ser i Thr zwiększała powinowactwo do p53 TAD. dla p53 TAD. I odwrotnie, acetylacja i fosforylacja C-końca p53 zmniejszały powinowactwo do S100A2 i S100B. W przeciwieństwie do tego stwierdziliśmy, że nitrozylacja S100B spowodowała niewielki wzrost wiązania z C-końcem p53, podczas gdy wiązanie z TAD pozostało niezmienione. Ponieważ aktywacja p53 jest zwykle towarzyszy fosforylacja i acetylacja w kilku miejscach, nasze wyniki sugerują, że przesunięcie wiązania z C-końca na korzyść N-końca następuje po modyfikacji p53. Proponujemy, aby wiązanie z p53 TAD może być zaangażowane w stymulację aktywności p53 przez białka S100. --- Wpływ hipertermii na ekspresję p53, genów związanych z apoptozą apoptozą genów Bax i Bcl-2, Notch i S100A4 został zbadany w linii komórkowej HepG2 i linii komórkowej HUT pochodzącej z HepG2, przystosowanej do wzrostu w warunkach hipertermii. warunkach hipertermicznych. Hipertermia hamuje proliferację komórek i indukuje apoptozę. Komórki HepG2 i HUT różniły się pod względem zakotwiczenia do powierzchni wzrostu, stopnia proliferacji i apoptozy oraz ekspresją genów p53, Bax, Bcl-2, Notch i S100A4. Indukcja apoptozy i hamowanie proliferacji komórek proliferacji zachodziła niezależnie od p53, a także niezależnie od zaangażowanie genów rodziny apoptozy Bax i Bcl-2. Wykazaliśmy nowe i wyraźne różnice między przejściowym szokiem cieplnym a adaptacją cieplną w w odniesieniu do szlaków sygnałowych i generowania efektów fenotypowych in vitro. Zidentyfikowano tutaj różne wzorce sygnalizacji. Ścieżki sygnalizacji przez S100A4, poprzez jego interakcję z i sekwestrację p53, a także przez Notch również wydają się różnie działające w indukcji apoptozy i oba wydają się być aktywowane jako alternatywne szlaki w kontekście sygnalizacji hipertermii niezależnie od p53. --- Białka S100 modulują aktywność p53 poprzez oddziaływanie z jego domenami tetrameryzacji (p53TET, reszty 325-355) i domenami transaktywacji (reszty 1-57). W tym scharakteryzowaliśmy biofizycznie wiązanie S100A1, S100A2, S100A4, S100A6 i S100B do homologicznych domen p63 i p73 in vitro za pomocą fluorescencji anizotropię, analityczne ultrawirowanie i analityczną filtrację żelową. My stwierdziliśmy, że białka S100A1, S100A2, S100A4, S100A6 i S100B wiązały różne tetrameryzacyjne domeny p63 i p73. i p73 oraz naturalnie występujące izoformy z różnymi powinowactwami w wapniu. z różnym powinowactwem w sposób zależny od wapnia. Dodatkowe interakcje zaobserwowano zaobserwowano z peptydami pochodzącymi z N-końcowych domen transaktywacji p63 i p73 domen transaktywacji. Co ważne, białka S100 wiązały p63 i p73 z różnym powinowactwem w ich różnych stanach oligomerycznych, podobnie jak różne tryby wiązania z p53. Na podstawie naszych danych stawiamy hipotezę, że białka S100 regulują stan oligomeryzacji wszystkich trzech członków rodziny p53 i ich izoform. izoform, z potencjalnym znaczeniem fizjologicznym w procesach rozwojowych i chorobowych. procesach związanych z chorobą. Regulacja rodziny p53 przez S100 jest skomplikowana i zależy od preferencji docelowych poszczególnych białek S100 białka, stężenia białek i wapnia, a także wariantu splicingu p63 lub p73. p63 lub p73. Nasze wyniki przedstawiające złożoność interakcji powinny być brane pod uwagę przy badaniu funkcjonalnych efektów białek S100 w ich kontekście biologicznym. kontekście biologicznym. --- S100A4 (znane również jako Mts1, metastasin, p9Ka, pEL98, CAPL, calvasculin, Fsp-1, łożyskowe białko wiążące wapń) należy do rodziny białek wiążących wapń EF-hand białek wiążących wapń, których ekspresja jest podwyższona w wielu stanach patologicznych. stanach patologicznych. Chociaż dobrze udokumentowano, że S100A4 ulega ekspresji w komórkach nowotworowych i przyczynia się do ruchliwości komórek nowotworowych i progresji przerzutów. przerzutów, dokładne mechanizmy leżące u ich podstaw pozostają nieuchwytne. Ważną cechą charakterystyczną białek S100 jest ich podwójna funkcja, wewnątrz i na zewnątrz komórki. na zewnątrz komórki. W tym przeglądzie skupiamy się na wewnątrzkomórkowej funkcji S100A4. S100A4. Przegląd zawiera analizę strukturalną S1004 w porównaniu z innymi białkami S100. innymi członkami białek S100. Opisano możliwe tryby interakcji białek S100 są opisane. Kilka przykładów najlepiej zbadanych oddziaływań molekularnych interakcji z udziałem S100A4 z łańcuchem ciężkim niemięśniowej miozyny IIA, białkiem oddziałującym z LAR lipryną beta1 i białkiem supresorowym nowotworu p53. podano. Sugerujemy, że wiązanie S100A4 z tymi cząsteczkami jest krytyczne dla funkcji S100A4. Dalsze badania implikacji tych interakcji w różnych szlakach molekularnych mogą rzucić dodatkowe światło na rolę białka S100A4 w kontroli ruchliwości i migracji komórek nowotworowych. My omawiamy podejścia do obniżania ekspresji S100A4 i ich potencjał i ich potencjalne zastosowanie w klinikach. --- Fizyczna i funkcjonalna interakcja między białkiem wiążącym Ca(2+) Mts1 (S100A4) i białkiem supresorowym nowotworu p53 jest pokazana tutaj po raz pierwszy. Wykazaliśmy, że Mts1 wiąże się z krańcowym końcem C-końcowej domeny regulatorowej p53 za pomocą kilku metod in vitro i in vivo: ko-immunoprecypitację, chromatografię powinowactwa i daleką analizę Western blot. Białko Mts1 in vitro hamuje fosforylację p53 o pełnej długości i jego C-końcowego peptydu przez kinazę białkową C, ale nie przez kinazę kazeinową II. Wiązanie Mts1 z p53 zakłóca aktywność wiązania DNA p53 in vitro i transaktywację genu reporterowego in vitro. transaktywację genu reporterowego in vivo, co ma funkcję regulacyjną. A zróżnicowana modulacja transkrypcji genów docelowych p53 (p21/WAF, bax, trombospondyna-1, i mdm-2) zaobserwowano po indukcji Mts1 w indukowalnych tetem liniach komórkowych wyrażających dziki typ p53. liniach komórkowych wyrażających dziki typ p53. Mts1 współpracuje z dzikim typem p53 w indukcji apoptozy indukcji apoptozy. Nasze dane sugerują, że zdolność Mts1 do zwiększania apoptozy zależnej od p53 apoptozy może przyspieszyć utratę funkcji p53 typu dzikiego w nowotworach. W ten sposób w ten sposób Mts1 może przyczyniać się do rozwoju bardziej agresywnego fenotypu podczas progresji nowotworu.
Gdzie w komórce dochodzi do interakcji białek S100A4 i p53?
S100A4 oddziałuje z p53 w jądrze komórkowym.