GOLM1調控肝癌轉移機制研究（二）

4. GOLM1作用機制分析

通過免疫親和純化和高通量液質檢測（LC-MS/MS），研究人員發現EGFR蛋白可以與GOLM1結合。在不同細胞中的co-IP實驗也驗證了他們的結合關系。通過對EGFR/RTK下游蛋白檢測也發現，GOLM1-KD可顯著降低MMP9的表達。因此，GLOM1可能通過結合和激活EGFR/RTK信號通路，調控了HCC的生長和轉移。
 

那么，GOLM1和膜蛋白EGFR之間具體是怎么關聯的呢？共聚焦顯微觀察顯示，EGF刺激可影響GLOM1的分布，GLOM1從trans-Golgi network(TGN)轉移到了胞質形成Rab5-positive 囊泡，而和內源EGFR共定位。在肝細胞中可以看到，內化的EGFR會多次和Rab5-positivede GOLM1發生交互作用。定量co-IP和半定量熒光檢測顯示在EGF刺激后，兩者之間最多有15-30 min作用時間。進一步的溫度阻遏和釋放等實驗也顯示，GOLM1-KD會抑制EGFR從TGN到漿膜上。因此，GOLM1可招募EGFR/RTK，進而促進其胞內運輸和下游信號調控而促進HCC生長和轉移。

那么，GOLM1是否影響了EGFR/RTK的內吞和回收過程呢（這對于腫瘤轉移非常重要）？結果顯示，GLOM1-KD可在EGR刺激后增加EGFR的降解，減少EGFR到質膜的回收。那么，HCC轉移是否以此相關？研究人員首先尋找了GOLM1和EGFR/RTK互作的區域，通過一系列的突變構建，發現除了△2–12, △5-12, 和 △13-35都可以和EGFR/RTK結合，點突變G7，R8，R9，M11，K12的GOLM1可以完全抵消掉兩者之間的結合。進一步的GST pull-down實驗也表明GOLM1的胞漿區域（3-12位氨基酸），可直接綁定到EGFR/RTK上去。

這么這種結合是否影響了EGFR/RTK的回收和細胞遷移呢？在HCC細胞中轉染突變和刪除片段的GOLM1，EGFR/RTK的回收和細胞遷移能力減弱。在PLC細胞中轉染GOLM1，EGFR/RTK的回收和細胞遷移能力增強。因此，正反實驗都顯示，GOLM1影響EGFR/RTK的回收和細胞遷移能力。

這個過程是否和其他蛋白相關？通過進一步的分析和實驗，研究人員發現GLOM1可招募Rab11和EGFR/RTK形成復合體，返回到細胞表面而駕馭下游信號，影響細胞的侵襲。

通過構建兩個氨基酸突變株（GOLM1-RVAA和GOLM1TMD），研究人員發現GOLM1在PLC細胞中的分泌受到抑制，GOLM1TMD不能與EGFR共定位，EGFR的回收也受到影響。因此，干擾GOLM1的外分泌或高爾基錨定會減少EGFR的回收，進而影響了HCC細胞的遷移。

研究結論

該研究通過前期高通量篩選，找到了和HCC轉移相關基因GOLM1，深入的功能和分子作用機制實驗顯示，GOLM1通過選擇性地與表皮生長因子受體EGFR結合，介導EGFR/RTK 錨定到trans-Gogi network上，促進其回收到質膜上而激活下游激酶，而促進HCC的生長和轉移。該研究為我們深入理解腫瘤的轉移機制提供了新的證據。

該研究由伯豪生物提供服務。

原文出處:
Ye QH, Zhu WW, Zhang JB,et al. GOLM1 Modulates EGFR/RTK Cell-Surface Recycling to Drive Hepatocellular Carcinoma Metastasis. Cancer Cell.2016.