PLoS ONE: onkogeeninen toiminta DACT1 Colon Cancer kautta asetukseen β-catenin
tiivistelmä
Wnt /β-kateniinin signalointireitin pelaa tärkeä rooli etenemistä paksusuolensyöpä.
DACT1
on tunnistettu modulaattori Wnt signalointia sen vuorovaikutusta Dishevelled (DVL), keskeinen välittäjäaine sekä kanoninen ja noncanonical Wnt polkuja. Kuitenkin toiminnot
DACT1
että WNT /β-kateniinin signalointireitin jää epäselväksi. Tässä esitämme näyttöä siitä, että
DACT1
on merkittävä positiivinen säätelijä paksusuolensyöpä kautta säännellään vakautta ja sublocation of β-kateniinin. Olemme osoittaneet, että
DACT1
edistää syöpäsolujen lisääntymistä
in vitro
ja kasvaimen kasvu
in vivo
ja parantaa muuttavien ja invasiivisia potentiaalia koolonkarsinoomasoluissa. Lisäksi korkeampi ilmentyminen
DACT1
ei vain lisää ydin- ja sytoplasmisen jakeet β-kateniinin, mutta lisää myös sen kalvoon liittyvä osa. Yli-ilmentyminen
DACT1
johtaa lisääntyneeseen kertyminen fosforyloimattomia β-kateniinin sytoplasmassa ja erityisesti ytimet. Olemme osoittaneet, että
DACT1
vuorovaikutuksessa GSK-3β ja β-kateniinin.
DACT1
stabiloi p-kateniinin kautta
DACT1
indusoimaan vaikutuksia GSK-3β ja suoraan vuorovaikutuksessa β-kateniinin proteiineja. Fosforyloidun GSK-3β at Ser9 on kasvanut huomattavasti sen jälkeen, kun kohonnut ilmentyminen
DACT1
.
DACT1
välittää solunosasijaintia β-kateniinin kautta tason nostaminen fosforyloidun GSK-3β on Ser9 inhiboimaan GSK-3β. Yhdessä Tutkimuksemme tunnistaa
DACT1
tärkeänä positiivisena säätelijänä paksusuolen syövän ja ehdottaa mahdollisia strategia terapeuttisen valvonnasta β-kateniinin-riippuvaisen reitin.
Citation: Yuan G, Wang C, Ma C, Chen N, Tian Q, Zhang T, et ai. (2012) onkogeeninen toiminta
DACT1
Colon Cancer kautta asetukseen β-kateniinin. PLoS ONE 7 (3): e34004. doi: 10,1371 /journal.pone.0034004
Editor: Jingwu Xie, Indiana University School of Medicine, Yhdysvallat
vastaanotettu: 18 heinäkuu 2011; Hyväksytty: 21 helmikuu 2012; Julkaistu: 21 maaliskuu 2012
Copyright: © 2012 Yuan et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.
Rahoitus: Tämä työ rahoittivat National Science Foundation of China, nro 30770440. rahoittajat ei ollut roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.
Kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.
Johdanto
mutaatiot ja säädeltyyn ilmaus komponenttien muinaisten Wnt-signalointireitin liittyy kasvaimen synnyssä useissa järjestelmissä, ja on erityisesti osallisena aloittamisen paksusuolen syöpä [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]. Yli 90% paksusuolen ja peräsuolen syöpiä peräisin aktiivisten mutaatioiden Wnt-reitin [1]. Mutaatioita on kuvattu adenomatoottisen polypoosin coli (
APC
) geenin tapauksissa familiaalinen adenomatoottisen polypoosin (FAP), ja tämä mutaatio esiintyy myös suuri osa satunnaista paksusuolen ja peräsuolen syöpiä [9], [10].
APC
mutaatiot ovat varhainen tapahtuma paksusuolen ja peräsuolen kasvainten synnyssä [11].
β-kateniinin (virallinen symboli CTNB1) katsotaan olevan keskeinen toimija Wnt signalointireitin. Vaikka Wnt aktivointi voi tapahtua mutaatioita, jotka vaikuttavat fosforylaatiopaikat eksonissa 3 β-kateniinin muutamissa Kolorektaalituumorien [12], [13], monet muut komponentit Wnt-signalointireitin edistää peräsuolen syövän kautta dysregulating aktiivisuutta tai lokalisointia ja β-kateniinin [14], [15].
DACT1
(Dapper1 /Dpr1) geeni, joka sijaitsee kromosomissa 14q22.3, koodaa 836 aminohapon proteiinia, jossa on oletetun leusiinin vetoketju (LZ) domeenin amino-terminaaliseen päähän ja konsensus PDZ sitova (PDZ-B) motiivi karboksiterminaalinen pää, joka mahdollistaa sen, että
DACT1
proteiini vuorovaikutuksessa Dishevelled (DVL) PDZ domain [ ,,,0],16]. Bioinformatiikka analyysit ovat osoittaneet, että
DACT1
mRNA ilmentyy amnion, sikiön aivot, silmä, sydän, aikuisen aivot ydin, mahasyövän (sinettisormus solun ominaisuuksia), RER + paksusuolen kasvain, akuutti lymfaattinen leukemia, itusolutuumoritapauksia , kondrosarkooma, ja lisäkilpirauhasen kasvaimet [17]. Lisäksi perustuu evoluution ja toiminnallinen säilyttäminen Wnt signalointimolekyylien, samoin kuin ihmisen kromosomaalinen sijainti DACT1,
DACT1
geeni on myös ennustettu olevan voimakas syöpään liittyvän geenin [17].
DACT1
on raportoitu vaimentua maksasolukarsinoomassa [18]. Tuoreessa raportissa havaittu korrelaatiota
DACT1
ilmentymistä keuhkosyövässä ja huono histologinen luokka, suuri kasvaimen koko, laajuus kasvain hyökkäyksen, ja imusolmuke etäpesäke [19].
Vaikka joissakin tutkimuksissa on osoittaneet yhdistysten välillä
DACT1
ilmaisun ja syöpä, toiminta
DACT1
että WNT /β-kateniinin signalointireitin jää epäselväksi. Yksi mahdollinen mekanismi on, että Dpr stabiloi GSK-3β ja ak- siini APC monimutkainen, kuten on esitetty samanaikainen immunosaostus tutkimuksissa [16]. Toinen mahdollisuus on, että Dpr kilpailee Fz sitoutumisesta PDZ verkkotunnuksen DVL, mikä estää signaalin välittymistä DVL, ja siten estää DVL-välitteisen vakauttaminen β-kateniinin [20]. Yau et ai. raportoitu, että ihmisen Dpr1 säädeltiin vähentävästi maksasolukarsinoomassa, ja downregulation korreloi sytoplasmisen kerääntymisen β-kateniinin [18]. Kuitenkin tässä raportissa, olemme havainneet, että
DACT1
yliekspressoituu paksusuolensyöpä, ja se toimii parantaa solujen jakaantumiseen, kulkeutumiseen ja hyökkäyksen koolonsyöpäsolulinjaa. Olemme osoittaneet, että
DACT1
vuorovaikutuksessa GSK-3β ja β-kateniinin. Olemme lisäksi osoittaneet, että
DACT1
stabiloi p-kateniinin kautta
DACT1
indusoimaan vaikutuksia GSK-3β ja suoraan vuorovaikutuksessa β-kateniinin. Olemme myös osoittaneet,
DACT1
inhiboi GSK-3β kautta tason nostaminen fosforyloidun GSK-3β on Ser9, joka muuttaa solunsisäisen sijainnin β-kateniinin. Se edistää erityisesti β-kateniinin tasoilla solukalvon ja tumassa.
Tulokset
DACT1
yli-ilmennetään ihmisen paksusuolen syöpä
Tunnistaa mahdolliset roolit
DACT1
kehittämisessä ja etenemisen paksusuolen syöpä, käytimme kvantitatiivinen reaaliaikainen PCR (qRT-PCR) arvioimaan geeni-ilmentymisen. Vertasimme ilmaisu kuudessa syövän kudoksissa kuin kuudessa pariksi näytteitä normaalista kontrolli paksusuolen limakalvoa. Tulokset osoittivat, että taso
DACT1
mRNA oli merkittävästi kohonnut kaikissa kuudella paksusuolensyöpä (kuvio 1A). Geenin ilmentyminen tietoja varmistettiin lisäksi Western-blottauksella, mikä suoritettiin käyttäen liukoisen solulysaateista valmistaa kirurgisten kolektomian yksilöitä. Tulokset vahvistivat, että korkeat
DACT1
proteiinia ovat läsnä paksusuolen syöpä (kuvio 1 B).
(A)
DACT1
mRNA-tasot määritettiin käyttämällä kvantitatiivista tosiaikaista RT-PCR-analyysi. Näytteitä paksusuolen adenokarsinooma (T, valkoiset pylväät) ja normaali-näkymästä ohjaus limakalvon (N, mustat palkit) analysoitiin kuudessa tapauksessa paksusuolen syöpä. (B) ilmentäminen
DACT1
proteiini ihmisen paksusuolen adenokarsinooma (T) ja normaali-näkymästä ohjaus limakalvon (N) kuudessa tapauksessa, määritettynä Western immuuniblottausanalyysi. Ilmaisu GAPDH käytettiin latauskontrollina.
DACT1
parantaa solujen lisääntymistä
in vitro
ja paksusuolen kasvaimen kehittymisen
in vivo
Ymmärtääksemme toiminnon
DACT1
paksusuolen syöpä, selvitimme vaikutus kohdunulkoisen
DACT1
ilme solujen kasvuun in vitro solulinjoissa erilaisilla tasoilla endogeenisten
DACT1
ilme. Transfektion jälkeen, jossa on
DACT1
cDNA ekspressiokonstrukti, SW480 paksusuolen syöpäsoluja, jotka ilmentävät hyvin alhainen endogeenisten tasojen
DACT1
, osoitti merkittävää kasvua solujen proliferaation (kuvio 2A). Kääntäen, soluproliferaation vähentynyt kun omien
DACT1
ilmentymistä hiljennettiin vakaa transfektoimalla siRNA vektoreilla että kohdennettu
DACT1
että HCT116, LoVo ja HT29 koolonsyöpäsolulinjaa, joka on paljon suurempi endogeenisia tasoja ja
DACT1
(kuvio 2B-D). Näiden tulosten vahvistamiseksi, endogeeninen
DACT1
ilmentymistä hiljennettiin vakaa transfektion toisen siRNA vektorit (
DACT1
siRNA1) että kohdennetut erilliset alueet
DACT1
että HCT116-soluissa ja samat tulokset havaittiin (kuvio S1A-B).
(A) Vasen: n yliekspressio
DACT1
stabiilisti transfektoiduissa SW480-soluissa. Oikea: kasvukäyrä runsaudenmäärityksessä in
DACT1
-transfected SW480-solut (keskiarvo ± SEM, n = 3, * p 0,05 versus tyhjän vektorin-transfektoitujen solujen). (B, C, D) Vasen:
DACT1
ilmentymistä villityypin, ohjaus siRNA-transfektoiduissa, ja
DACT1
siRNA-transfektoiduissa HCT116, LoVo ja HT29. Oikea: kasvukäyrä määritykset
DACT1
siRNA-transfektoiduissa HCT116, LoVo ja HT29 (keskiarvo ± SEM, n = 3, * p 0,05 verrattuna villityypin soluja). (E) Keskimääräinen kasvaimen tilavuus arvioitiin viikoittain injektion jälkeen eläimet ohjaus siRNA-tai
DACT1
siRNA-transfektoiduissa HCT116-solut (keskiarvo ± SEM, n = 3, * p 0,05). (F) edustaja kuvia kahdeksan viikon kuluessa injektion hiiren koolonkarsinoomasoluissa kanssa ohjaus siRNA tai
DACT1
siRNA-transfektoiduissa HCT116-soluissa.
vaikutusten tutkimiseksi vaiennettaisi
DACT1
paksusuolen kasvaimen kasvua in vivo, HCT116-solut, jotka pysyvästi ilmensivät ohjaus siRNA tai
DACT1
siRNA käytettiin. -Soluja (5 x 10
6) injektoitiin ihonalaiskudoksen nude-hiiren (n = 8 eläintä ryhmää kohti). Kasvaimet mitattiin viikoittain mikrometrillä, ja niiden tilavuudet laskettiin seuraavan kaavan mukaisesti: π /6 x pituus x leveys
2 [21]. Kaikki eläimet injektoitiin HCT116-soluja, jotka ilmensivät ohjaus siRNA kehittänyt tuumoreita 14 päivää injektion jälkeen, kun taas vain 75% (6/8) ja
DACT1
siRNA eläimille kehittyi kasvaimia. Viisikymmentä kuusi päivää injektion jälkeen, kasvainten valvonnassa siRNA eläimet olivat merkittävästi suurempi (kuvio 2F). Kasvaimen keskimääräinen tilavuus oli 2,068.78 ± 561,57 mm
3 hiirissä injektoitiin HCT116-soluja, jotka ilmensivät ohjaus siRNA, verrattuna kasvaimen keskimääräinen tilavuus hiiriä, joihin injektoitiin HCT116-soluja, jotka ilmensivät
DACT1
siRNA (503,46 ± 178,90 mm
3) (kuvio 2E). Nämä tiedot osoittavat tärkeän roolin
DACT1
edistämisessä kasvun koolonkarsinoomasoluissa.
DACT1
parantaa muuttoliikettä ja puute ankkurointia koolonkarsinoomasoluissa
Anchorage riippumaton leviämisen on tunnusmerkki syövän syntyyn ja katsotaan olevan omiaan leviämisen syöpäsolujen pois alkuperäisestä sivustosta. Tämän tiedon, tutkimme kapasiteettia
DACT1
ajaa kiinnittymisestä riippumattoman kasvun koolonkarsinoomasoluissa pehmeä agar pesäkemuodostusta määrityksiä. Yli-ilmentyminen
DACT1
parannettu kiinnittymisestä riippumaton leviämisen SW480-soluja (kuvio 3A). Downregulation
DACT1
vähensi kiinnittymisestä riippumatonta potentiaalia HCT116, LoVo ja HT29 (Kuva 3B-D ja S1C). Lisäksi havaitsimme, että
DACT1
yli-ilmentyminen tehosti muuttavia mahdollisuuksia SW480 solujen transwell määritykset (kuvio 3E ja I). Käänteisesti muuttavien potentiaalia solujen vähentynyt kun omien
DACT1
ilmentymistä hiljennettiin vakaa transfektoimalla siRNA vektoreilla että kohdennettu
DACT1
vuonna HCT116, LoVo ja HT29 (kuvio 3F-I). Näiden tulosten, voimme päätellä, että
DACT1
vahvistaa ankkurointiriippumattomuudeksi paksusuolen syöpäsoluissa ja niiden muuttavien potentiaalia.
(A) Pehmeä agar määrityksessä
DACT1
-transfected SW480-soluissa sen jälkeen, kun 14 päivää inkuboinnin jälkeen. (B, C, D) Pehmeä agar määritys siRNA-transfektoiduissa HCT116, LoVo ja HT29 jälkeen 14 päivää inkuboinnin jälkeen. (E) Kuvat ovat on esitetty yli-ilmentyminen
DACT1
stabiilisti transfektoiduissa SW480-soluissa. Solut siirrostettiin transwell kammiossa ja annettiin siirtyä kammion poikki kohti soluspesifinen kasvualusta 24 tuntia. Mikrovalokuvia värjättyä vaeltavien solujen otettiin nojalla brightfield valaistus (20 x). (F, G, H) edustaja kuvat näkyvät
DACT1
siRNA-transfektoiduissa HCT116, LoVo ja HT29. Solut siirrostettiin transwell kammiossa ja annettiin siirtyä kammion poikki kohti soluspesifinen kasvualusta 24 tuntia. Mikrovalokuvia värjättyä vaeltavien solujen otettiin nojalla brightfield valaistus (20 x). (I) kvantifiointi migraatiokokeessa. Tulokset on saatu kolmesta erillisestä kokeesta kukin suoritettiin kolmena rinnakkaisena. Migration määritettiin laskemalla solut kuusi sattumanvaraisesti mikroskooppikentäs- kuoppaa kohti (keskiarvo ± SEM; * p 0,05 versus kontrolliryhmän soluja).
DACT1
parantaa invaasion koolonkarsinoomasoluissa
in vitro
tai
in vivo
vaarallisin piirre maligniteetti on invasiivinen ja metastaattinen potentiaali syöpäsoluja. Sen testaamiseksi soluinvaasiota vaikuttivat
DACT1
, vaikutukset
DACT1
soluinvaasiota kautta Matrigeliä tutkittiin. Yliekspressio
DACT1
tehostettu hyökkäys SW480-solujen (kuvio 4A ja E). Downregulation
DACT1
vähensi invasiivisia potentiaalia HCT116, LoVo ja HT29 kautta matrigeelin (kuva 4B-E). Tutkia vaikutuksia
DACT1
hiljentäminen on hyökkäyksen koolonkarsinoomasoluissa in vivo, meidän tartunnan HCT116-solut, jotka ilmensivät ohjaus siRNA tai
DACT1
siRNA. Sitten, 5 x 10
6 solua injektoitiin subkutaaniseen kudokseen kunkin paljaan hiiren (n = 8 eläintä ryhmää kohti). Viisikymmentäkuusi päivää myöhemmin kasvain kuusi kahdeksasta ohjaus siRNA-transfektoiduissa nude-hiiriin oli tunkeutunut osaksi lihaksistoon, kun taas vain kaksi kasvainten
DACT1
siRNA-transfektoiduissa eläimet olivat tunkeutuneet osaksi lihaksisto. Nämä tiedot osoittavat lisäksi, että
DACT1
teki vaikuttaa invasiivisen potentiaalia koolonkarsinoomasoluissa in vitro ja in vivo.
(A) Kuvat ovat on esitetty yli-ilmentyminen
DACT1
-transfected SW480-soluissa. Solut ympättiin invasiivisessa kammioon ja sen annettiin tunkeutua kammioon päin soluspesifinen kasvualusta 24 tuntia. Mikrovalokuvia värjättyä tunkeutumaan solujen otettiin nojalla brightfield valaistus (20 x). (B, C, D) Kuvat ovat näkyvät
DACT1
siRNA-transfektoiduissa HCT116, LoVo ja HT29. Solut ympättiin hyökkäys kammiossa ja annettiin hyökätä kammion kohti soluspesifisestä kasvualusta 24 tuntia. Mikrovalokuvia värjättyä hyökkääviä solut otettiin nojalla brightfield valaistus (20 x). (E) kvantifiointi migraatiokokeessa. Tulokset on saatu kolmesta erillisestä kokeesta kukin suoritettiin kolmena rinnakkaisena. Invasion määritettiin laskemalla solut kuusi sattumanvaraisesti mikroskooppikentäs- kuoppaa kohti (keskiarvo ± SEM; * p 0,05 versus kontrolliryhmän soluja).
DACT1
säätelee solusyklin vaikka yhä β-kateniinin tasoilla
selvittämiseksi mekanismi, joka aiheutti edellä olevista tuloksista edelleen, testasimme proteiinin tasot β-kateniinin ja Wnt /β-kateniinin kohdegeenien, sykliini D1 [8] ja c-Myc [22]. Meidän koe osoitti, että yli-ilmentyminen
DACT1
johti merkittävään kasvuun kokonaismäärän tasoja β-kateniinin, sykliini D1 ja c-Myc in SW480-soluissa (kuvio 5A). Toisaalta,
DACT1
siRNA, joka välitti hiljentäminen endogeenisen
DACT1
ilmaisu, väheni yhteensä tasot β-kateniinin, sykliini D1 ja c-Myc tasot HCT116, LoVo ja HT29-soluja ( Kuva 5B).
(A) edustaja Western blotit tyhjiä vektorin transfektoiduissa ja
DACT1
-transfected SW480-soluissa. Yliekspressio
DACT1
tuloksia ylösajon β-kateniinin ja T-solujen tekijä (TCF) kohdegeenien, sykliini D1 ja c-Myc. GAPDH: ta käytettiin lastaus ohjaus. (B) edustaja Länsi-täplien HCT116 ja LoVo ja HT29 ilmentävät ohjaus siRNA tai
DACT1
siRNA. Hiljentäminen
DACT1
ilmaisun HCT116 ja LoVo ja HT29 laski veren kokonaiskolesterolia β-kateniinin, sykliini D1 ja c-Myc. GAPDH: ta käytettiin lastaus ohjaus. (C) vaikutus
DACT1
ilmentymisen vaikutus solusyklin profiilia SW480-solujen. Kolmen vuorokauden kuluttua seerumistarvaatio soluja analysoitiin niiden solusyklin profiili FACS. Prosenttiosuus soluja G1, G2 ja S vaiheet on esitetty. (D, E, F) vaikutus
DACT1
siRNA transfektion solun sykliprofiilia HCT116, LoVo ja HT29. Kolmen vuorokauden kuluttua seerumistarvaatio soluja analysoitiin niiden solusyklin profiili FACS. Prosenttiosuus solujen G1, G2 ja S vaiheet näkyvät.
Kun otetaan huomioon, että sykliini D1 ja c-Myc liittyvät solukierron säätelyssä, tutkimme vaikutus
DACT1
yli-ilmentymisen ja hiljentäminen solusyklin sääntelyn koolonkarsinoomasoluissa. Näissä kokeissa kaikki solut synkronoidaan G0 /G1 vaiheissa seerumin nälkään. Solusyklin profilointi FACS osoitti, että yli-ilmentyminen
DACT1
vuonna SW480-soluissa liittyy osuuden kasvu solujen G0 /G1 vaiheissa (kuvio 5C). Tasaisen, hiljentäminen on
DACT1
ilmaisutapoja siRNA johti lisääntyneeseen solujen määrä S + G2 /M vaihetta HCT116, LoVo ja HT29 solulinjoissa (kuvio 5D-F). Nämä tulokset viittaavat siihen, että S + G2 /M kerääntyminen solujen jälkeen
DACT1
hiljentäminen on nimenomaan liittyy menetys
DACT1
proteiinia. Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että
DACT1
edistää leviämisen koolonkarsinoomasoluissa helpottamalla siirtymistä G1 S vaiheeseen solusyklin.
Lisäksi sykliini D1, CDK4 on toinen keskeinen tekijä, joka helpottaa G1 /S siirtyminen. Totesimme, että yli-ilmentyminen
DACT1
vuonna SW480-solujen määrä nousi ilmaisun CDK4, kun taas CDK4 tasot vähensi merkittävästi HCT116, LoVo ja HT29, jotka ilmaisivat
DACT1
siRNA (kuva S2). Yhdessä nämä tulokset osoittavat selvästi, että
DACT1
stimuloi solujen lisääntymistä ja kasvaimen kasvua edistämällä solunjakautumisen solusyklin läpi lisääntyvää β-kateniinin.
dACT 1
parantaa muuttavien ja invasiivisia potentiaalia koolonkarsinoomasoluissa muuttamalla solunsisäisen sijainnin β-kateniinin
paljastaa keinoja, joilla
DACT1
lisää β-kateniinin /TCF-säännelty geenin ilmentymisen, tarkka sijainti β-kateniinin havaittiin alle laserskannaus -konfokaalimikroskoopilla (LSCM) immunofluoresenssilla. Tulokset osoittivat, että mitä korkeampi ilmentyminen
DACT1
ei ainoastaan lisännyt ydin- ja sytoplasmisen jakeet β-kateniinin, vaan myös kasvatti kalvoon liittyvä osa. Muutos tason β-kateniinin kalvoon liittyvä osa oli merkittävin havainto (kuva 6A-D ja S1D).
(A) mikrovalokuvia tyhjän vektorin ja
DACT1
– yli-ilmentävät SW480-soluja immunovärjättiin anti-β-kateniinin vasta-ainetta (punainen). (B, C, D) mikrovalokuvia ohjaus siRNA ja
DACT1
siRNA HCT116, LoVo ja HT29 immunovärjättiin anti-β-kateniinin vasta-aineella (punainen). (E) edustaja blotit β-kateniinin tasoilla kalvo (Mem), ydin- (Nuc), ja sytoplasman (Cyto) murtolukuja ja koko lysaatit (Lys) in SW480-soluissa. Laminiini B (ydin- lauseke) ja GAPDH (sytoplasman lauseke) käytettiin lastaus valvontaa. ”+” Edustaa yli-ilmentymisen
DACT1
. ”-” On tyhjä vektori. (F) edustaja blotit β-kateniinin tasoilla kalvo (Mem), ydin- (Nuc), ja sytoplasman (Cyto) murtolukuja ja koko lysaatit (Lys) in HCT116-soluissa. Laminiini B (ydin- lauseke) ja GAPDH (sytoplasman lauseke) käytettiin lastaus valvontaa. ”+” Edustaa hallita siRNA. ”-” On
DACT1
siRNA.
Vahvista näitä mielenkiintoisia tuloksia, otteita ohjaus /
DACT1
-overexpressing SW480 solua ja ohjaus /
DACT1
-silenced HCT116-solut erotettiin kalvo, soluliman ja ydinvoiman jakeet. Sitten suhteellinen runsaus β-kateniinin näissä fraktioissa analysoitiin Western blottauksella (kuvio 6E ja F). Aiemmat raportit ovat osoittaneet tärkeä rooli β-kateniinin solun tarttumiseen osana proteiinin monimutkainen, joka sisältää E-kadheriinin [23]. E-kadheriinin ilmentämiskuviota koolonkarsinoomasoluissa oli muuttumattomana
DACT1
hiljentäminen tai yli-ilmentyminen (kuva S3). Nämä tiedot viittaavat siihen, että kohonneet
DACT1
vaikuttaa β-kateniinin tasoilla ja β-kateniinin /TCF-riippuvaista transkriptiota aktivoimalla Wnt-signalointireitin. Ne viittaavat myös siihen mahdollisuuteen, että
DACT1
parantaa muuttavien ja invasiivisia potentiaalia koolonkarsinoomasoluissa kautta β-kateniinin välittämää vakauttamisen vyöliitos.
korrelaatio
DACT1
ja kalvoon liittyvä β-kateniinin ilmaisun
in vitro
ja
in vivo
tulosten edellä kokeita, huomasimme, että
DACT1
was ilmentyy voimakkaasti ihmisen paksusuolen syöpää ja että se edistää solujen kasvua, muuttoliikkeen ja invaasio potentiaalia koolonkarsinoomasoluissa kautta sen vaikutukset β-kateniinin signalointi. Näiden tulosten perusteella, me arveltu, että
DACT1
ja ekspressiotasot kalvoon liittyvä β-kateniinin olisi korreloi positiivisesti vuonna koolonsyöpäsolulinjaa ja ensisijainen paksusuolen syöpiin. Kuten kuviossa 7A ja B, tasot
DACT1
ja β-kateniinin koolonsyöpäsolulinjoissa korreloivat. Korkeimman β-kateniinin at solukalvon havaittiin HCT116-soluissa, joilla on korkea endogeenisten
DACT1
. Väliportaan β-kateniinin on solukalvon ja
DACT1
proteiineja löydettiin HT29. Sekä kalvoon liittyvä β-kateniinin ja
DACT1
oli minimaalisesti ilmaistu SW480-soluissa.
(A) semikvantitatiivinen RT-PCR-analyysi
DACT1
ilmaisun HCT116, HT29 ja SW480-soluja. GAPDH: ta käytettiin kontrollina. (B) Immunofluoresenssianalyysi on
DACT1
ja β-kateniinin ilmentymistä HCT116, HT29 ja SW480-soluissa. Alkuperäinen suurennus, 40 ×. (C, D) HE-värjäys näytteiden normaalin ihmisen paksusuolen limakalvo (N) ja adenokarsinooman (T) kudosten anti-β-kateniinin vasta-aine. Alkuperäinen suurennus, 40 ×. (E, F) immunofluoresenssilla (IF) värjäys näytteitä normaalista ihmisen paksusuolen limakalvo (N) ja adenokarsinooman (T) kudosten anti-β-kateniinin vasta-aine. Alkuperäinen suurennus, 40 ×. (G, H) immunohistokemiallinen (IHC) värjäys näytteitä normaalista ihmisen paksusuolen limakalvo (N) ja adenokarsinooman (T) kudosten anti-β-kateniinin vasta-aine. Alkuperäinen suurennos, 40 x.
tutkittiin suhdetta
DACT1
ja kalvoon liittyvä β-kateniinin ilmentymistä paksusuolensyöpä edelleen immunohistokemiallinen ja immunofluoresenssilla analyysit tehtiin sekä β-kateniinin ihmisen paksusuolen normaali ja adenokarsinooma kudoksissa (kuusi yllä mainituissa tapauksissa). Havaitsimme polttoväli värjäytymisen kalvoon liittyvä β-kateniinin kaikki kuusi kasvaimia (100%, kuvio 7C-H). Nämä tulokset korreloivat hyvin aiempia tuloksia suhteen p-kateniinin ilmentymistä koolonsyöpäsolulinjoissa. Nämä tulokset vahvistavat, että kohonneet kalvoon liittyvä β-kateniinin voi olla riippuvainen kohonnut ilmentyminen
DACT1
.
DACT1
vuorovaikutuksessa β-kateniinin ja komponentit n β-kateniinin tuhoa monimutkainen vakauttaa β-kateniinin
Olimme kiinnostuneita selventää mekanismia, jolla kohonneet
DACT1
lisännyt β-kateniinin ilme. Puuttuessa Wnt-ligandien, pitoisuudet sytoplasmassa β-kateniinin säädellään tuhoa kompleksi, joka sisältää ak- siini, APC, ja glykogeenisyntaasikinaasi-3β (GSK-3β), jossa β-kateniinin fosforyloituu GSK-3β useilla seriini ja treoniinitähteiden sen N-päässä. Fosforyloitua β-kateniinin sitten ubikitinoitu, mikä johtaa sen nopea proteasomaalisten hajoaminen [4], [24], [25], [26], [27], [28]. Sen määrittämiseksi, onko
DACT1
lisää β-kateniinin tasoilla vaikuttamalla β-kateniinin vakautta, HCT116-solut (tai ilman
DACT1
hiljentäminen) inkuboitiin 10 ug /ml sykloheksimidiä (CHX) estää uusi β-kateniinin synteesi. Sitten, β-kateniinin tasoja mitattiin Western-blottauksella vastaamaan määrä β-kateniinin proteiinien hajoaminen. Hiljentäminen
DACT1
ilmentyminen kasvoi merkittävästi β-kateniinin hajoamisnopeus, mikä johtaa selvästi vähennettyä jäljellä β-kateniinin (kuvio 8A). Tämä vaikutus on
DACT1
β-kateniinin vakaus vahvistettiin immunofluoresenssianalyysia. Huomasimme, että β-kateniinin oli hajonnut nopeammin HCT116-soluissa, jotka ilmensivät
DACT1
siRNA kuin HCT116 soluissa, jotka ilmentävät ohjaus
DACT1
siRNA (kuvio 8B).
(A ) Western blot analyysit HCT116-soluissa suoritettiin määrittämään β-kateniinin vakautta. (B) Immunofluoresenssimääritykset in HCT116-soluissa suoritettiin määrittämään β-kateniinin vakautta. (C) Solulysaatit SW480-soluja, jotka on transfektoitu GFP-
DACT1
tehtiin immunosaostus (IP) anti-ak- siini, anti-GSK-3β, tai anti-β-kateniinin vasta-aineita. Immunokompleksit erotettiin SDS-PAGE: lla ja alistettiin Western blot -analyysit, joissa anti-GFP-vasta-ainetta. Blotting anti-GAPDH-vasta osoitti yhtä suuri kuormitus. (D) Subsellulaariset kolokalisaation endogeenisen
DACT1
ja β-kateniinin,
DACT1
ja GSK-3β in HT29. (E) Solulysaatit HT29-soluja altistettiin immunosaostus (IP), jossa on anti-
DACT1
vasta-ainetta. Immunokompleksit erotettiin SDS-PAGE: lla ja alistettiin Western blot-analyysit anti-GSK-3β, tai anti-β-kateniinin vasta-aineita. Blotting anti-GAPDH-vasta osoitti yhtä suuri kuormitus.
selville mekanismi, jonka
DACT1
vaikutteita β-kateniinin vakautta, tutkimme onko
DACT1
vuorovaikutuksessa komponenttien moniproteiinikompleksin joka säätelee β-kateniinin vakautta. Meidän samanaikainen immunosaostus analyysi paljasti rinnakkaispaikantumisen on
DACT1
ja GSK-3β,
DACT1
ja ak- siini in SW480 pysyvästi transfektoitujen solujen GFP-merkitty
DACT1
rakentaa (kuvio 8C ). Lisäksi
DACT1
ei vuorovaikutuksessa β-kateniinin SW480-soluissa, jotka yli-ilmentynyt
DACT1
(kuvio 8C). Sitten tutki rinnakkaispaikantumisen on
DACT1
kanssa GSK-3β, ja
DACT1
kanssa β-kateniinin villityypin HT29 (ilman APC tai β-kateniinin mutaatioita) (kuva 8D-E) . Nämä yhdenmukaiset tulokset osoittivat, että
DACT1
häiritsee GSK-3β-riippuvainen fosforylaatio β-kateniinin tuhoutuminen monimutkainen, ja
DACT1
vaikuttaa β-kateniinin vakaus vuorovaikutuksessa β-kateniinin.
DACT1
vaikuttaa solunsisäisen paikallinen β-kateniinin kautta GSK-3β aktiivisuus
β-kateniinin tiedetään kertyvän tumaan [29], ja sen taso on spekuloitu kasvavan kalvon lamellipodioihin, kalvo vyöliitos ja kalvo röyhelöt [30], [31] vastauksena Wnt signalointia tai lääke estoa GSK-3β aktiivisuutta. Lisäksi perustuu meidän havaintojen me arveltu, että
DACT1
estää GSK-3β. Jotkut tekijät, jotka estävät GSK-3β kautta fosforylaation Ser9 on raportoitu [32], [33]. Havaitsimme proteiinin ekspressiotasot GSK-3β fosforyloituine Ser9 in HCT116-soluissa (tai ilman
DACT1
hiljentäminen). Tulokset osoittivat, että tasot fosforyloitua GSK-3β on Ser9 lisättiin merkittävästi HCT116-soluissa, jotka ekspressoivat ohjaus siRNA (kuvio 9A ja B). Sen vahvistamiseksi, että
DACT1
säännelty lokalisoinnin mallia β-kateniinin avulla GSK-3β, testasimme vaikutus GSK-3β estoa HCT116-solut, jotka ilmensivät joko ohjaus siRNA tai
DACT1
siRNA. Havaitsimme selkeää ja paranevat merkittävästi soluissa, jotka näytetään kalvoon liittyvä β-kateniinin värjäyksen jälkeen niitä käsiteltiin 40 mM LIC1 1 h (kuvio 9C ja D). Testasimme lisäksi ekspressiota aktivoitu β-kateniinin SW480-soluissa. Tuloksista ilmeni lisääntynyt kertyminen fosforyloimattomia β-kateniinin sytoplasmassa ja erityisesti ytimet SW480-soluja, jotka yli-ilmentynyt
DACT1
(kuvio 9E ja F). Kaikki nämä tulokset tukevat päätelmää, että
DACT1
vaikuttaa solunosasijaintia β-kateniinin kautta GSK-3β aktiivisuutta.
(A) mikrovalokuvia ohjaus siRNA ja
DACT1
siRNA ilmentävät HCT116-solut immunovärjättiin anti-fosfo-GSK-3β (Ser9) vasta-aineen (punainen). Hiljentäminen
DACT1
vuonna HCT116-soluissa vähenee tasot fosfo-GSK-3β (Ser9). (B) edustaja Western blotit HCT116 soluja, jotka ilmentävät ohjaus siRNA ja
DACT1
siRNA. Hiljentäminen
DACT1
vuonna HCT116-soluissa vähenee tasot fosfo-GSK-3β (Ser9). GAPDH: ta käytettiin lastaus ohjaus. (C) HCT116-solut ilmentävät ohjaus siRNA ja
DACT1
siRNA käsiteltiin 1 tunnin ajan GSK-3β inhiboivia lääkeaineita (40 mM LiCl: a). Solut värjättiin ja analysoitiin mikroskopialla sen ekspression havaitsemiseksi β-kateniinin. LiCI: n hoitoon HCT116-solujen lisää tasoja β-kateniinin solukalvolle. (D) edustaja Western blotit LiCl-käsiteltyjen HCT116-solut, jotka ilmentävät joko ohjaus siRNA tai
DACT1
siRNA. LiCI: n hoitoon HCT116-solujen kohottavat β-kateniinin solukalvolle. KDEL käytettiin latauskontrollina. 1: HCT116-solut ilmentävät ohjaus siRNA, joka oli käsitelty 40 mM LiCl: a 1 tunnin ajan. 2: HCT116-solut ilmentävät ohjaus siRNA, joita ei ollut käsitelty LiCl. 3: HCT116-solut ilmentävät
DACT1
siRNA jotka hoidettiin 40 mM LiCl 1 h; 4: HCT116-solut ilmentävät
DACT1
siRNA, joita ei ollut käsitelty LiCl. (E) mikrovalokuvia ohjaus siRNA ja
DACT1
siRNA ilmentävien HCT116-solut immunovärjättiin anti-fosfo-GSK-3β (Ser9) vasta-aine (punainen). Hiljentäminen
DACT1
vuonna HCT116-soluissa vähenee tasot fosfo-GSK-3β (Ser9). (F) edustaja Western blotit HCT116 soluja, jotka ilmentävät ohjaus siRNA ja
DACT1
siRNA. Hiljentäminen
DACT1
vuonna HCT116-soluissa vähenee tasot fosfo-GSK-3β (Ser9). GAPDH: ta käytettiin latauskontrollina.
Keskustelu
lisääntynyt ilmentyminen
DACT1
on onkogeeninen toimintoja paksusuolensyöpä
tutkimukset ovat osoittaneet, että
DACT1
yli-ilmennetään ihmisen paksusuolen adenokarsinooman. Tämä tulos on yhdenmukainen aiempien havainto, että
DACT1
oli yläreguloituja invasiivisen rintasyövän kasvaimia [34].