RNF115 làm trầm trọng thêm sự tiến triển của khối u thông qua việc điều chỉnh sự phân hủy của CDK10 trong ung thư tuyến giáp

Cell Biology and Toxicology - 2024
Jinxiang Zhu1,2, Longwei Guo3, Hao Dai1, Zhiwei Zheng4, Jinfeng Yan1, Junsong Liu1, Shaoqiang Zhang1, Xiang Li1, Xin Sun5, Qian Zhao1, Chongwen Xu1
1Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an City, China
2Department of General Surgery, Shaanxi Provincial Cancer Hospital, Xi’an City, China
3Department of Radiation Oncology, the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an City, China
4Department of The Third Ward of General Surgery, Rizhao People’s Hospital, Rizhao City, China
5Department of Thoracic Surgery, the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an City, China

Tóm tắt

Protein RING Finger 115 (RNF115), một E3 ligase nổi bật, được biết đến với khả năng điều chỉnh sự hình thành khối u và di căn. Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi cố gắng làm sáng tỏ chức năng khả thi và cơ chế nội tại mà thông qua đó RNF115 ảnh hưởng đến sự phát triển của ung thư tuyến giáp (THCA). Chúng tôi đã phân tích biểu hiện của RNF115 trong THCA bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu Atlas Genome Ung thư (TCGA). Ảnh hưởng của RNF115 đến sự tiến triển của THCA đã được đánh giá qua cả phương pháp thí nghiệm in vitro và in vivo. Protein được điều chỉnh bởi RNF115 đã được xác định thông qua phân tích sinh tin học, và ý nghĩa sinh học của nó đã được tìm hiểu thêm. Trong cả mô và tế bào THCA, RNF115 cho thấy mức độ biểu hiện tăng cao. Biểu hiện tăng của RNF115 thúc đẩy sự phát triển tế bào, tăng trưởng khối u, và làm trầm trọng thêm quá trình chuyển tiếp biểu mô - trung mô (EMT) trong THCA, đồng thời cũng thúc đẩy sự di căn khối u tới phổi. Phân tích sinh tin học đã xác định kinase phụ thuộc vào cyclin 10 (CDK10) là mục tiêu hạ nguồn của RNF115, và phát hiện rằng CDK10 bị ubiquitin hóa và phân hủy bởi RNF115 trong các tế bào THCA. Về mặt chức năng, việc thường xuyên biểu hiện CDK10 đã được phát hiện là có khả năng chống lại việc thúc đẩy kiểu hình ác tính trong THCA do RNF115 gây ra. Từ góc độ cơ chế, RNF115 kích hoạt con đường Raf-1 và tăng cường sự tiến triển chu kỳ tế bào ung thư bằng cách phân hủy CDK10 trong các tế bào THCA. RNF115 kích thích sự phát triển tế bào, EMT, và sự di căn khối u bằng cách ubiquitin hóa và phân hủy CDK10. Quy trình này có thể ảnh hưởng sâu sắc đến việc điều chỉnh con đường Raf-1 và sự tiến triển chu kỳ tế bào trong THCA.

Từ khóa

#Ung thư tuyến giáp #RNF115 #CDK10 #di căn #quá trình chuyển tiếp biểu mô - trung mô #sinh tin học.

Tài liệu tham khảo

Araque KA, Gubbi S, Klubo-Gwiezdzinska J. Updates on the Management of Thyroid Cancer. Horm Metab Res. 2020;52(8):562–77. https://doi.org/10.1055/a-1089-7870. Bacopulos S, Amemiya Y, Yang W, Zubovits J, Burger A, Yaffe M, et al. Effects of partner proteins on BCA2 RING ligase activity. BMC Cancer. 2012;12:63. https://doi.org/10.1186/1471-2407-12-63. Bazzi ZA, Tai IT. CDK10 in Gastrointestinal Cancers: Dual Roles as a Tumor Suppressor and Oncogene. Front Oncol. 2021;11:655479. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.655479. Fan Q, Wang Q, Cai R, Yuan H, Xu M. The ubiquitin system: orchestrating cellular signals in non-small-cell lung cancer. Cell Mol Biol Lett. 2020;25:1. https://doi.org/10.1186/s11658-019-0193-6. Haroon Al Rasheed MR, Xu B. Molecular Alterations in Thyroid Carcinoma. Surg Pathol Clin. 2019;12(4):921–30. https://doi.org/10.1016/j.path.2019.08.002. Hu J, Yuan IJ, Mirshahidi S, Simental A, Lee SC, Yuan X. Thyroid Carcinoma: Phenotypic Features, Underlying Biology and Potential Relevance for Targeting Therapy. Int J Mol Sci. 2021;22(4):1950. https://doi.org/10.3390/ijms22041950. Li R, Gu Z, Zhang X, Yu J, Feng J, Lou Y, et al. RNF115 deletion inhibits autophagosome maturation and growth of gastric cancer. Cell Death Dis. 2020;11(9):810. https://doi.org/10.1038/s41419-020-03011-w. Lu Q, Lu D, Shao ZM, Li DQ. Deubiquitinase ubiquitin-specific protease 9X regulates the stability and function of E3 ubiquitin ligase ring finger protein 115 in breast cancer cells. Cancer Sci. 2019;110(4):1268–78. https://doi.org/10.1111/cas.13953. Luo Z, Ye X, Shou F, Cheng Y, Li F, Wang G. RNF115-mediated ubiquitination of p53 regulates lung adenocarcinoma proliferation. Biochem Biophys Res Commun. 2020;530(2):425–31. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.05.061. Mittal V. Epithelial Mesenchymal Transition in Tumor Metastasis. Annu Rev Pathol. 2018;13:395–412. https://doi.org/10.1146/annurev-pathol-020117-043854. Pan Z, Li L, Fang Q, Qian Y, Zhang Y, Zhu J, et al. Integrated Bioinformatics Analysis of Master Regulators in Anaplastic Thyroid Carcinoma. Biomed Res Int. 2019;2019:9734576. https://doi.org/10.1155/2019/9734576. Pan Z, Fang Q, Li L, Zhang Y, Xu T, Liu Y, et al. HN1 promotes tumor growth and metastasis of anaplastic thyroid carcinoma by interacting with STMN1. Cancer Lett. 2021;501:31–42. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2020.12.026. Sáenz JB, Vargas N, Mills JC. Tropism for Spasmolytic Polypeptide-Expressing Metaplasia Allows Helicobacter pylori to Expand Its Intragastric Niche. Gastroenterology. 2019;156(1):160-74.e7. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2018.09.050. Senft D, Qi J, Ronai ZA. Ubiquitin ligases in oncogenic transformation and cancer therapy. Nat Rev Cancer. 2018;18(2):69–88. https://doi.org/10.1038/nrc.2017.105. Shash LS, Ibrahim RA, Elgohary SA. E-cadherin and N-cadherin Immunohistochemical Expression in Proliferating Urothelial Lesions: Potential Novel Cancer Predictive EMT Profiles. Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2021;29(9):657–66. https://doi.org/10.1097/pai.0000000000000940. Toma-Fukai S, Shimizu T. Structural Diversity of Ubiquitin E3 Ligase. Molecules. 2021;26(21):6682. https://doi.org/10.3390/molecules26216682. Wang MX, Liuyu T, Zhang ZD. Multifaceted Roles of the E3 Ubiquitin Ligase RING Finger Protein 115 in Immunity and Diseases. Front Immunol. 2022;13:936579. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.936579. Wei CY, Zhu MX, Yang YW, Zhang PF, Yang X, Peng R, et al. Downregulation of RNF128 activates Wnt/β-catenin signaling to induce cellular EMT and stemness via CD44 and CTTN ubiquitination in melanoma. J Hematol Oncol. 2019;12(1):21. https://doi.org/10.1186/s13045-019-0711-z. Wu XT, Wang YH, Cai XY, Dong Y, Cui Q, Zhou YN, et al. RNF115 promotes lung adenocarcinoma through Wnt/β-catenin pathway activation by mediating APC ubiquitination. Cancer Metab. 2021;9(1):7. https://doi.org/10.1186/s40170-021-00243-y. Yan J, Tan M, Yu L, Jin X, Li Y. Ring finger 220 promotes the stemness and progression of colon cancer cells via Ubiquitin specific peptidase 22-BMI1 axis. Bioengineered. 2021;12(2):12060–9. https://doi.org/10.1080/21655979.2021.2003664. You Y, Bai F, Ye Z, Zhang N, Yao L, Tang Y, et al. Downregulated CDK10 expression in gastric cancer: Association with tumor progression and poor prognosis. Mol Med Rep. 2018;17(5):6812–8. https://doi.org/10.3892/mmr.2018.8662. Yu JH, Zhong XY, Zhang WG, Wang ZD, Dong Q, Tai S, et al. CDK10 functions as a tumor suppressor gene and regulates survivability of biliary tract cancer cells. Oncol Rep. 2012;27(4):1266–76. https://doi.org/10.3892/or.2011.1617. Yu S, Dai J, Ma M, Xu T, Kong Y, Cui C, et al. RBCK1 promotes p53 degradation via ubiquitination in renal cell carcinoma. Cell Death Dis. 2019;10(4):254. https://doi.org/10.1038/s41419-019-1488-2. Zhang R, Liu W, Sun J, Kong Y, Chen C. Roles of RNF126 and BCA2 E3 ubiquitin ligases in DNA damage repair signaling and targeted cancer therapy. Pharmacol Res. 2020;155:104748. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2020.104748. Zhang ZD, Xiong TC, Yao SQ, Wei MC, Chen M, Lin D, et al. RNF115 plays dual roles in innate antiviral responses by catalyzing distinct ubiquitination of MAVS and MITA. Nat Commun. 2020;11(1):5536. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19318-3.
Thông tin
Thông tin xuất bản

Cell Biology and Toxicology

Thông tin tác giả