Metrnl表达降低促进结直肠癌发生和发展

目的探讨镍纹样蛋白(Metrnl)与结直肠癌的关系及其在结直肠癌发生、发展中的作用。方法利用人体组织芯片分析结直肠癌和癌旁组织中Metrnl的表达与分布(n=30)。收集临床结直肠癌组织和正常人的结直肠组织样本各15例,利用q PCR检测Metrnl mRNA的表达水平。在细胞实验中,通过慢病毒介导sh RNA干扰技术敲减人克隆结肠腺癌细胞系Caco-2细胞中Metrnl表达(Metrnl shRNA组),对照为无关序列(Scr shRNA组),利用CCK-8、caspase 3活性检测试剂盒、膜联蛋白Ⅴ-FITC/PI流式细胞术凋亡检测试剂盒探究细胞在5-氟尿嘧啶作用下的存活和凋亡情况。结果结直肠癌组织中Metrnl蛋白质表达水平高于癌旁组织(P<0.0001),但结直肠癌组织中Metrnl mRNA的相对表达水平低于正常结直肠组织(0.09±0.02 vs 0.22±0.06,P<0.05)。敲减Metrnl可抑制5-氟尿嘧啶诱导的细胞活力降低(P<0.05)。Metrnl shRNA组Caco-2细胞中caspase 3相对活性、凋亡细胞比例均低于Scr sh RNA组[1.04±0.27 vs 1.67±0.44、(12.53±6.69)%vs(26.56±10.89)%,P均<0.05]。结论在结直肠癌中,分泌蛋白Metrnl在局部癌组织中蓄积,但Metrnl转录降低可能促进了结直肠癌的发生、发展。

微管蛋白的甘氨酸化修饰及功能研究进展

微管是真核细胞骨架的基本成分,由alpha/beta微管蛋白二聚体组成。其二聚体的结构在进化上高度保守,却可承担多种功能,主要原因是其结构和性质可以受多种机制的调控,特别是微管蛋白翻译后修饰。目前已发现多种微管蛋白翻译后修饰,其中甘氨酸化是一种重要的修饰方式,它与谷氨酸化修饰的位点均为微管蛋白的C端谷氨酸残基。但与谷氨酸化不同的是,甘氨酸是中性氨基酸,不会增加微管蛋白C末端的净负电荷。这种修饰主要由微管蛋白酪氨酸连接酶类似酶系(TTLL)催化,其中在甘氨酸化起始过程中发挥重要作用的酶为TTLL3和TTLL8,延伸过程中起重要作用的酶是TTLL10。这种翻译后修饰可通过改变微管蛋白C端的空间构像,进而改变C端的旋转半径和结合结构,提高微管的稳定性,从而维持纤毛的结构稳定和功能正常。在中枢神经中,甘氨酸化对谷氨酸化有竞争抑制作用,可能是神经退行性改变的保护机制之一;在视网膜中,抑制小鼠微管蛋白甘氨酸化,导致连接纤毛的数量下降,导致视网膜退行性改变;在结直肠癌的发生发展中,抑制甘氨酸化会增加结直肠癌的发病风险;在精子中,抑制甘氨酸化会阻碍精子的直线游动,导致雄性不育。在其他微管蛋白翻译后修饰丰富的组织或生命活动中,如血小板、肌细胞、细胞有丝分裂等,微管蛋白甘氨酸化的功能及其调控机制还有待深入研究。