国度生物信息中心合作钻研发现 VGLL3通过推进DNA双链断裂建复调控肿瘤化疗敏感性
DNA双链断裂(DSBs)是一种严重的DNA危险类型,若是不能实时正确建复,细胞基因组将面对染色体片段缺失、易位等缺点,甚至导致细胞殒命。细胞重要依赖非同源结尾衔接(NHEJ)和同源重组(HR)蹊径建复DSBs。相迸宗高效但易犯错的NHEJ,HR是一种更为精准的建复机造,它依赖于同源染色体的正确信息来建复断裂。
VGLL3是Vestigial-like家族中的一员,与其他成员类似,VGLL3能够通过守旧的TONDU结构域与TEAD转录因子协同调控基因转录。以往钻研发现VGLL3与女性偏好的自身免疫疾病亲昵有关。近年来的钻研批注,VGLL3除能推进胶原合成和心脏纤维化表,其高表白与多种肿瘤患者的不良预后正有关,批注它可能在肿瘤的增殖和转移过程中阐扬着重要作用。最近管坤良教授团队还发现,在雌激素受体ESR1阳性乳腺癌中,VGLL3通过与YAP/TAZ竞争结合TEAD转录因子,表观寡言ESR1基因转录,抑造ER阳性乳腺癌的成长,影响相应的内排泄医治疗效。此表,VGLL3还被报路参加TEAD-YAP阻断剂医治抵抗。然而,与被宽泛钻研的同家族成员VGLL4(明星抑癌因子)相比,VGLL3在肿瘤中的职能钻研还极度有限。?
10月10日,国度生物信息中心郭彩霞钻研组与亚星游戏动物钻研所唐铁山钻研组合作,在Science Advances?期刊在线颁发了题为 “VGLL3 modulates chemosensitivity through promoting DNA double-strand break repair” 的钻研论文。该钻研初次发现了VGLL3的转录非依赖职能,揭示VGLL3 通过其特有的两个结构域(N端的谷氨酸富集区和 C端的组氨酸富集区)调控 HR建复,显著影响肿瘤细胞对化疗药物的响应,为深刻理解VGLL3的生理职能和肿瘤医治抵抗提供了理论基础。
该团队前期利用定量蛋白质组技术,发现化疗药物推进VGLL3与染色质结合。本钻研重要发现,在 DSB发生后,VGLL3可能被迅速招募至危险部位,其招募依赖于多聚ADP-核糖(PAR)化建饰介导的染色质重塑和VGLL3的N端谷氨酸富集区。敲低或敲除VGLL3能抑造肿瘤细胞的HR,敏化肿瘤细胞对多种化疗药物,蕴含依附泊苷、喜树碱和表阿霉素以及PARP抑造剂的响应。进一步钻研发现,VGLL3能通过抑造DSB建复中两个关键蛋白CtIP和DNA危险检测蛋白1(MDC1)的蛋白酶体依赖性降解,推进DSB结尾剪切和RNF8/168信号通路,协同加强DSB建复。具体来说,VGLL3一方面通过其谷氨酸富集区与CtIP竞争性结合泛素衔接酶Cullin3的底物衔接子KLHL15,来抑造CtIP蛋白的泛素化建饰和蛋白酶体降解,从而推进同源重组建复结尾剪切的肇始;另一方面,VGLL3还能通过其C端的组氨酸富集区推进MDC1与去泛素化酶USP7的结合、抑造MDC1与泛素衔接酶TRIP12的结合,协同抑造MDC1发生K48衔接的多泛素化建饰,从而维持MDC1的不变性和RNF8/168信号通路的活化。缺失VGLL3的谷氨酸富集区或组氨酸富集区,将抑造肿瘤细胞的HR、敏化肿瘤细胞对化疗药物的响应。幼鼠移植瘤尝试进一步证实了敲低VGLL3抑造肿瘤成长、加强化疗敏感性;而谷氨酸富集区或组氨酸富集区缺失都滋扰了VGLL3的促肿瘤成长和耐药能力,批注靶向抑造VGLL3的HR职能,能加强肿瘤化疗成效。鉴于VGLL3在多种恶性肿瘤(蕴含ER阴性的乳腺癌)中的高表白与患者的不良预后亲昵有关,VGLL3有望成为一个新的肿瘤医治靶点。
国度生物信息中心郭彩霞钻研员和亚星游戏动物钻研所唐铁山钻研员为共同通讯作者,国度生物信息中心博士生吴畏、助理钻研员范真真、博士生傅慧和呼和浩特理工大学马晓璐为共同第一作者。本项目受到天然科学基金委和北京市天然科学基金的支持,并得到张雷、王海龙、石磊、袁健、赵永良和朱卫国等多多教员的援手。

VGLL3调控DNA危险应答、基因组不变性与肿瘤耐药机造
论文链接






