人類前列腺癌 (PC) 中最常見的遺傳改變是涉及雄激素調節的 TMPSS2 基因和 ETS 家族轉錄因子 ERG 成員編碼序列的基因融合,這發生在大約一半的人類前列腺癌中。 TMPrsS2-ERG融合不僅是前列腺癌的起始事件,也是表達ERG的前列腺癌細胞存活所必需的。
2023年11月,《自然通訊》發表了題為“SND1 Binds to Erg and Promote Tumor Growth in Genetic Mouse Models of Prostate Cancer”的研究**研究蛋白 ERG 通過 SND1 的 TUDOR 結構域與 SND1 MTDH 複合物相互作用促進 SND1 MTDH 的核定位顯著增強前列腺癌細胞促進生長功能
ERG 與 SND1 MTDH 蛋白複合物相互作用:
對錶位標記的ERGs進行親和純化-質譜(AP MS)研究,通過高精度質譜分析鑑定出216個推定的ERG相互作用蛋白,並通過HEK293細胞的共表達和共免疫沉澱實驗證實了ERGs與SND1 MTDH之間的蛋白質相互作用。
SND1的帝舵表結構域和ERG的N端結構域相互作用:
使用一組在HEK293T細胞中表達的重組 ERG 和 SND1 片段進行免疫共沉澱實驗。 ERG 的 N 端區域顯示出與 SND1 的強結合。 單個 ERG 結構域的表達表明 ERG 的 N 端結構域以及較小程度的 ERGC 末端 ETS 結構域與 SND1 相互作用。
SND1 是 ERG 介導的人前列腺上皮細胞增殖促進所必需的:
對內源性 SND1 或 MTDH 永生化非致瘤性人前列腺上皮 RWPE-1 細胞的每個基因敲低使用兩個獨立的 shRNA 構建體,敲除 SND1 或 MTDH 不影響對照 RWPE-1-GFP 細胞中集落的大小,但它們顯著減小了 RWPE-1-ERG 細胞中集落的大小,並且外源 ERG 的表達增加了在類器官培養條件下在基質膠存在下生長的 3D 集落的大小。
ERG 促進 SND1 核定位並刺激前列腺上皮細胞增殖
ERG蛋白主要侷限於細胞核,但大多數SND1存在於前列腺上皮細胞的細胞質中,RWPE-1-ERG細胞核和對照RWPE-1-GFP細胞核中SND1 MTDH的胞漿水平顯示ERG過表達細胞細胞核中SND1 MTDH水平顯著公升高。
消除內源性 SND1 對體內 PC 生長產生負面影響:
PB-Cre4 PTEN FL FL ERG 小鼠在年輕時(出生後 8-12 個月)發生高階別前列腺上皮內瘤變和前列腺腺癌。 SND1的消融對前列腺腫瘤的發展和生長有顯著的負面影響:PB-CRE4 PTEN FL FL ERG SND1 FL FL顯著降低前列腺重量和前列腺癌發病率。
總結:
本研究發現,ERG與MTDH SND1蛋白複合物相互作用,內源性ERG在前列腺上皮細胞中的過表達增加了MTDH SND1的核定位,促進了前列腺細胞在體外和體內的生長。 功能喪失和功能獲得實驗表明,這是一種以前未知的ERG介導的轉化機制。 這些發現也強調了SND1在前列腺癌中的重要作用。