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一種將唾液酸轉(zhuǎn)移至靶糖蛋白近年來在癌癥領(lǐng)域引起了越來越多的關(guān)注。 ST6Gal-I在乳腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、胰腺癌、前列腺癌和卵巢癌中上調(diào)，在腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用。

轉(zhuǎn)移是腫瘤通過腫瘤細(xì)胞的遷移擴(kuò)散到身體的其他部位。   細(xì)胞通過細(xì)胞粘附機(jī)制自行移動， 細(xì)胞膜上的整合素可以將自身附著在表面上，充當(dāng)微小的錨。   然后細(xì)胞的細(xì)胞骨架向前推動細(xì)胞的前部以建立新的錨點(diǎn)，而現(xiàn)在的后部錨點(diǎn)則松開。  這種細(xì)胞流動性對于胚胎發(fā)生、發(fā)育和傷口愈合至關(guān)重要。   然而，在癌癥中，細(xì)胞遷移可能是致命的。

UAB 研究員 Alexa Mattheyses 博士能夠使用顯示整合素配體并附著在蓋玻片表面上的 DNA 張力計系鏈探針直接研究細(xì)胞粘附力學(xué)。  當(dāng)細(xì)胞與張力探針結(jié)合并施加力時，DNA 雙鏈體分離，產(chǎn)生熒光信號，其變化由復(fù)雜的熒光顯微鏡監(jiān)測。  兩年前，Mattheyses 實(shí)驗(yàn)室表明，表皮生長因子受體或 EGFR 被其配體激活。  表皮生長因子或 EGF 調(diào)節(jié)整合素力并減弱整合素張力和粘著斑形成的機(jī)械閾值。   粘著斑是與細(xì)胞外細(xì)胞外基質(zhì)的機(jī)械連接，即錨。  它們也是傳遞機(jī)械力和調(diào)節(jié)信號的地方。   像EGFR這樣的細(xì)胞表面受體將信號從其外部配體傳遞到細(xì)胞內(nèi)部。

Mattheyses 和 Bellis 實(shí)驗(yàn)室通過研究在 EGFR 中添加唾液酸對細(xì)胞力學(xué)的影響，合作擴(kuò)展了他們的 EGFR 工作。 在 《生物化學(xué)雜志》上 ，包括對三種人類癌細(xì)胞的測試，他們報告說 ST6Gal-I 介導(dǎo)的 EGFR 唾液酸化調(diào)節(jié)細(xì)胞力學(xué)并增強(qiáng)癌細(xì)胞的侵襲。

“鑒于唾液酸化的廣泛影響和 ST6Gal-I 表達(dá)的預(yù)后價值，更好地理解 ST6Gal-I 介導(dǎo)的唾液酸化如何改變細(xì)胞力學(xué)可能會為一系列新的癌癥治療打開大門，”Mattheyses 說。   “我們的研究結(jié)果有助于彌合該領(lǐng)域的機(jī)制差距，同時展示了致癌機(jī)械信號作為治療靶點(diǎn)的潛在價值。”

UAB 研究人員使用靈長類動物腎細(xì)胞作為試驗(yàn)臺系統(tǒng)，以及三種人類癌細(xì)胞。  在幾乎沒有或沒有 ST6Gal-I 的細(xì)胞中，他們引入并過表達(dá)了這種酶。   在表達(dá) ST6Gal-I 的細(xì)胞中，他們敲低了表達(dá)。  然后，他們使用 DNA 張力計系繩和熒光顯微鏡比較過表達(dá)和低表達(dá)細(xì)胞。

他們發(fā)現(xiàn) ST6Gal-I 過表達(dá)以激活的 EGFR 依賴性方式促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)散和粘著斑成熟。  正如 DNA 系鏈所報告的，細(xì)胞的受力歷史表明，ST6Gal-I 過表達(dá)導(dǎo)致整合素產(chǎn)生的張力增加。   經(jīng)典的癌癥生物學(xué)分析表明，ST6Gal-I 過表達(dá)增強(qiáng)了機(jī)械信號傳導(dǎo)，增加了遷移、侵襲、增殖和存活。

研究人員還檢查了下游 EGFR 信號級聯(lián)，這些級聯(lián)可能調(diào)節(jié)機(jī)械結(jié)果或細(xì)胞形態(tài)測量學(xué)的改變，這是對形式的定量分析。  他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞力學(xué)性能的變化——；   如整合素張力、粘著斑成核和促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)散區(qū)域-；  依賴于細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶或ERK途徑。   相比之下，細(xì)胞遷移、細(xì)胞侵襲、細(xì)胞增殖和細(xì)胞存活的增加是通過磷酸肌醇 3-激酶-Akt 絲氨酸/蘇氨酸激酶或 AKT 級聯(lián)控制的。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)，高 ST6Gal-I 活性導(dǎo)致 EGFR 膜持續(xù)滯留，使其成為細(xì)胞力學(xué)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。

“我們的研究結(jié)果表明，一種新的唾液酸化依賴性機(jī)制可以協(xié)調(diào)細(xì)胞力學(xué)并通過 EGFR 信號傳導(dǎo)增強(qiáng)細(xì)胞運(yùn)動，”Mattheyses說。

蛋白組/代謝組實(shí)驗(yàn)

? iTRAQ 定量蛋白質(zhì)組學(xué)

? Label Free 實(shí)驗(yàn)檢測服務(wù)

? LC-MS/MS 蛋白質(zhì)譜鑒定

? DIA 全息掃描定量蛋白質(zhì)
? 廣泛靶向代謝組學(xué)

蛋白/核酸相互作用實(shí)驗(yàn)

? GST pull down

? RNA pull down

? DNA pull down

? Co-IP 免疫共沉淀

? TAP-MS串聯(lián)親和純化

分子細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

? 基因調(diào)取/合成 (cDNA克隆)

? 熒光定量PCR (qPCR)

? 載體構(gòu)建實(shí)驗(yàn)服務(wù)

? miRNA靶基因驗(yàn)證
? 慢病毒包裝

科研產(chǎn)品

? 哺乳動物細(xì)胞表達(dá)載體

? 人cDNA克隆庫

? 慢病毒表達(dá)載體

? 慢病毒干擾載體

抗體工程服務(wù)

? 單克隆抗體測序

? 抗體從頭測序

? 抗體表達(dá)服務(wù)

? 重組抗體表達(dá)

實(shí)驗(yàn)試劑盒

? RNA pull down 試劑盒

? GST pull down 試劑盒

? COIP 試劑盒

? Flag 試劑盒