MMS21通过维持MCM2-7复合物稳定性促进肝细胞癌增殖活性

Abstract

目的探讨SUMO E3泛素连接酶MMS21在肝细胞癌的表达及发挥作用机制。方法利用GEPIA2和CPATC数据库分析MMS21在肝细胞癌中的mRNA和蛋白表达变化及与患者预后的关系；设计两条siRNA分别敲低肝癌细胞内源性MMS21的表达，并采用流式细胞技术检测细胞周期分布比例；进行BrdU染色和DNA fiber实验检测细胞增殖能力与DNA合成速度；构建带有MYC标签的MMS21蛋白过表达载体，并在细胞系SK-hep1中建立其稳定表达的细胞株；利用Co-IP联合质谱分析的方法鉴定MMS21的互作蛋白组并进行信号通路富集分析；采用Western Blot，检测MMS21对细胞周期相关蛋白的影响。结果在肝细胞癌中，与癌旁组织（160例）相比，MMS21在癌组织（369例）中显著高表达（P < 0.05），其高表达与患者不良预后相关（P < 0.01）。在肝癌细胞系中，使用两条siRNA分别敲低内源MMS21的表达后，SK-hep1细胞中G1期的细胞比例显著上升（P < 0.001；P < 0.01），S期比例显著下降（P < 0.01；P < 0.05），G2/M期比例下降（P < 0.05；P < 0.05）；HepG2细胞中G1期的细胞比例显著上升（P < 0.001；P < 0.001），S期比例显著下降（P < 0.01；P < 0.01），G2/M期比例下降（P < 0.05；P < 0.05）；SK-hep1细胞的DNA合成速度明显减慢（P < 0.0001；P < 0.0001）；SK-hep1和HepG2细胞增殖能力显著下降（P < 0.01；P < 0.001；P < 0.001；P < 0.001）。质谱鉴定MMS21的互作蛋白组，共鉴定到641个高可信度蛋白；通路富集分析表明，这些结合蛋白显著富集于细胞周期相关的生理过程；进一步的Western Blot结果表明：MMS21的缺失能抑制S期和G2/M期的周期蛋白表达量，降低微小染色体维持蛋白家族（MCMs）的蛋白水平。结论SUMO E3连接酶MMS21在肝细胞癌中高表达，并与患者不良预后相关；MMS21与肝癌细胞的增殖密切相关，能够维持细胞周期蛋白和复制复合物MCM蛋白稳定性，促进肝癌细胞的增殖能力。

Keywords

• 肝癌;MMS21;增殖;CoIP-MS;微小染色体维持蛋白家族