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为大家解读题为“Lysine butyrylation of HSP90 regulated by KAT8 and HDAC11 confers chemoresistance”的研究工作中文翻译为由KAT8和HDAC11调节的HSP90的赖氨酸丁酰化赋予化学抗性的文章。 研究背景 翻译后修饰极大地增加了蛋白质的复杂性，但是新的赖氨酸酰化修饰的功能和精确机制仍然未知。耐药性仍然是成功治疗的一个巨大挑战。我们发现赖氨酸丁酰化(Kbu)在耐药肿瘤细胞和组织中特异性上调。 通过整合丁酰氨基酸谱和功能获得/丧失实验，HSP90的赖氨酸754(HSP90 K754)被鉴定为Kbu的底物。Kbu修饰导致HSP90在食管鳞状细胞癌(ESCC)中过度表达，并在复发样本中进一步增加。 HSP90上调有助于5-FU耐药，并可预测癌症患者的不良预后。从机制上来说，HSP90 K754是由分别作为写入器和擦除器的KAT8和HDAC11的合作来调节的；SDCBP通过竞争性结合HDAC11增加了HSP90的Kbu水平和稳定性。 此外，用先导化合物V020-9974阻断SDCBP可以靶向HSP90 K754以克服5-FU耐药性，这构成了潜在的治疗策略。 图一 人类癌症中Kbu修饰的全球景观。 赖氨酸丁酰组在癌症化学抗性中的分布以及HSP90的Kbu修饰的重要作用。  图一 a-5-FU抗性细胞系KYSE150-FR和亲代细胞KYSE150中的赖氨酸丁氨酰基方案。 b-通过抗性和亲代细胞的丁酰分析鉴定DEKPs和DEKSs。 c-DEKPs在5-FU抗性细胞和亲本细胞中的亚细胞分布。 d-热图显示了Kbu位点两侧每个位置的氨基酸富集(红色)和消耗(绿色)。 e-通过Q分类方法将DEKSs分为四类，用于进一步的富集分析。 f-GO富集分析显示DEKPs的富集蛋白结构域。 g-PPI网络显示了DEKPs之间的关系。 h-PPI网络中的10大枢纽蛋白。 i-丁酰组分析鉴定的DEKPs的富集分析揭示了HSP90AA1-PI3K/AKT途径在癌症化疗耐药中的重要作用。 j-配对的ESCC活检和5-FU治疗后复发手术标本中的HSP90表达水平。 k-HSP90的Kbu修饰在5-FU抗性细胞中增加。 图二 HSP90 K754的Kbu修饰导致癌症中的化学抗性。 HSP90在K754的丁酰化对癌症化学抗性是必需的。  图二 a-修饰的HSP90肽的MS/MS谱。 b-用表达野生型HSP-90 (HSP90-WT)或HSP90-K754R突变体的pcDNA3.1-Flag质粒瞬时转染KYSE150和KYSE410，然后用所示抗体进行免疫沉淀/免疫印迹(IB)。 c-对七个物种中K754周围的序列进行了比对。HSP90的赖氨酸754被染成红色。 d-用表达HSP90-WT或HSP90-K754R突变体的pcDNA3.1-Flag质粒瞬时转染KYSE150和KYSE410。集落形成试验显示HSP90 K754R突变消除了HSP90 WT对ESCC细胞中5-FU抗性的促进作用。 e-用ESCC细胞建立的肿瘤异种移植物的代表性图像和定量分析表明存在或不存在5-FU。HSP90-WT或HSP90-K754R突变体在HSP90缺陷型ESCC细胞中重新过表达。 f, g-HSP90 K754R突变对其与客户蛋白和辅基蛋白相互作用的影响。 h-使用CHX (100 μg/mL)追踪分析来比较野生型HSP90 (HSP90-WT)和HSP90-K754R突变蛋白在ESCC细胞中的稳定性。 i-HSP90在170个ESCC和145对邻近正常组织中的代表性图像和表达模式。 j-Kaplan-Meier对170名ESCC患者的总生存率进行分析，按肿瘤HSP90水平进行分层。酒吧，SDs*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001。 图三 PVC靶特异性质疑。  图三 a,b基于人工受体的室性早搏特异性分析。 a-实验的示意图。一组表位标签被插入尾纤维的远端结合结构域(Pvc13的氨基酸403-476)，一组相关的受体(抗表位标签抗体)被展示在HEK 293FT细胞的表面。如图1和2所示。第一代和2a，在将Cre递送到含有GFP的细胞中后，测量PVC活性loxP绿色荧光蛋白。 b-只有正确的表位-抗体配对才能导致有效的PVC介导的Cre递送，这表明PVC活性需要尾纤维和靶细胞之间的特异性相互作用。 比例尺，500 μmc-基于内源性受体的PVCs特异性分析。右，载有Pdp1和Pnf的聚氯乙烯被重新导向人类EGFR(聚氯乙烯13–E01-Dar pin，如图。2a)并管理到EGFR+(A431和A549)和EGFR−(Jurkat和3T3)细胞系。仅在EGFR观察到细胞毒性+细胞系，并且仅当Pvc13含有抗EGFR DARPin时。没有观察到含有缺乏结合结构域(氨基酸403-476)的截短的Pvc13的细胞毒性(左)。 d-靶受体的展示足以使细胞对PVCs敏感。对PVC递送免疫的细胞系(3T3)(c)用含有人EGFR的质粒转染，并暴露于EGFR靶向的PVCs这一次，细胞表现出活力的丧失。数据是指(乙，丙)或mean s.d .(d)且n = 2(乙，丙)或n = 3(d)生物复制体；Bonferroni事后检验的双向ANOVA。NS，不显著。 图四 识别SDCBP为HSP90 Kbu的驱动程序。 SDCBP是HSP90 Kbu修饰的关键调控者。  图四 a-该图显示了用于筛选候选蛋白的策略，这些候选蛋白不仅在5-FU耐药细胞中上调，而且与HSP90相互作用。IP-MS在HSP90过度表达的KYSE150细胞中进行。在5-FU抗性细胞系KYSE150-FR和亲代细胞KYSE150中进行了系统的蛋白质组分析。 b-内源性SDCBP和HSP90之间的相互作用通过免疫沉淀来确定。 c-在过度表达SDCBP的ESCC细胞中测定HSP90 Kbu水平。 d-SDCBP敲除降低了HSP90 Kbu水平。检测SDCBP过度表达的HSP90表达(e)和SD CBP-敲除ESCC细胞(f). g-通过CHX蔡斯试验分析SDCBP过表达和SDCBP敲除的ESCC细胞中HSP90的稳定性。 h-上图，不同SDCBP截短突变体构建体的示意图；下图中，收集用Flag标记的SDCBP突变体共转染的ESCC细胞(如图所示)和Myc标记的HSP90用于免疫沉淀。 i-上图，显示SDCBP和HSP90之间相互作用的计算机模拟对接；中间部分，HSP90突变构建体的示意图；下图，用Flag标记的SDCBP和Myc标记的HSP90突变体共转染的细胞进行免疫沉淀。 j-Co-IP结果显示HDAC11与野生型或突变型HSP90的结合。 k-HSP90、SDCBP和HDAC11之间的相互作用由co-IP确定。 l-过表达SDCBP-WT，SDCBP-PDZ2，SDCBP-的ESCC细胞中HSP90 Kbu水平的比较△PDZ2或矢量控制。 m-在用所示质粒转染的ESCC细胞中测定HSP90 Kbu水平。酒吧，SDs*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001。 图五 HSP90介导SDCBP在促进5-FU耐药中的作用。  图五 a, b-细胞活力测定和集落形成测定显示了SDCBP对ESCC细胞的5-FU敏感性的影响。 c, d-用SDCBP过表达和SDCBP敲除细胞建立皮下异种移植物，用5-FU或载体(n= 6).显示了肿瘤的代表性图像，并对肿瘤生长进行了量化。酒吧，SDs*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001. e-在所示的ESCC细胞系中对SDCBP、HSP90、p-AKT、AKT和TS进行蛋白质印迹分析。 f-比较ESCC细胞中5-FU敏感性与操纵的SDCBP和/或HSP90表达的细胞生存力测定。 g-SDCBP在由170个ESCC组织和145个正常组织组成的肿瘤组织微阵列中的表达模式。hKaplan-Meier分析170名ESCC患者的总生存率，根据肿瘤SDCBP表达进行分层。 i-HSP90与SDCBP表达的相关性分析。 j-SDCBP在接受5-FU新辅助化疗和随后手术的ESCC患者治疗前后配对样本中的表达模式。酒吧，SDs*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001. 图六 V020-9974作为靶向HSP90 Kbu以抑制耐药性的先导化合物的鉴定。  图六 a-显示用于筛选SDCBP抑制剂的策略的流程图。 b-SDCBP蛋白的三维结构。 c-30个候选化合物生存抑制活性的比较。dBiacore分析显示V020-9974和SDCBP蛋白之间的结合。 e-用不同浓度的V020-9974处理的ESCC细胞中p-AKT、AKT、HSP90和TS的蛋白质印迹分析。 f-V020-9974结合SDCBP的PDZ2结构域的预测模型。 g-纯化突变的SDCBP蛋白并进行Biacore分析以评估其与V020-9974的结合。 h, i-IP分析显示V020-9974破坏了SDCBP-HSP90相互作用，但增强了HDAC11-HSP90相互作用。 j-V020-9974减少了HSP90的Kbu修改。 k-PDX模型的建立及治疗策略。显示了代表性图像，并监测了肿瘤生长。 l-显示SDCBP在PDX#9、#14、#55和#57中表达的代表性图像(右图)。 m-概要图。酒吧，SDs*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001。 |
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