王少冰綜述,王 芳審校
泛素蛋白酶體途徑是蛋白質(zhì)降解的主要通路,同時(shí)泛素化也是蛋白質(zhì)翻譯后修飾的重要組成部分。近年來研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)紊亂的泛素化過程調(diào)控了腫瘤的發(fā)生發(fā)展,泛素化過程已經(jīng)成為腫瘤治療的靶點(diǎn)之一[1-2]。泛素結(jié)合酶E2C(ubiquitinconjugating enzymeE2C,UBE2C)又被稱為UbcH10或dJ447F3.2,它在生命過程中扮演重要的角色。近年來研究發(fā)現(xiàn)UBE2C 在正常組織中低表達(dá),可是UBE2C 卻在多種腫瘤組織中高表達(dá),上調(diào)的UBE2C促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲,減少細(xì)胞凋亡,可作為腫瘤治療的潛在靶點(diǎn)。
真核生物的泛素化酶主要分為3 類:E1(泛素激活酶,負(fù)責(zé)激活泛素分子)、E2(泛素結(jié)合酶,在E3 酶的介導(dǎo)下將泛素傳給靶分子)、E3(泛素連接酶,負(fù)責(zé)與靶蛋白結(jié)合及靶蛋白的特異性),UBE2C屬于E2 家族成員,其基因位于染色體20q12.13,在人類中UBE2C 有6 種同源異構(gòu)體,最常見的同源異構(gòu)體含179 個(gè)氨基酸,相對(duì)分子質(zhì)量為19 000,在不同種屬之間高度同源。人類含有2 種E1 酶基因、約38 種E2 酶基因及600 多種E3 酶基因。E1 酶可激活所有的E2 酶,每個(gè)E2 酶可與多個(gè)E3 酶相互作用而發(fā)揮功能。雖然E2 酶都具有相同的UBC 結(jié)構(gòu)域核心,但E2 酶家族成員在與E3 酶的相互作用上表現(xiàn)出明顯的特異性。因此,在E2 酶的調(diào)控功能研究中,E2 酶的相互作用分子的篩選和鑒定對(duì)揭示E2 酶的特殊作用機(jī)制具有重要意義[3]。UBE2C 是腫瘤相關(guān)的重要E2 酶,目前只發(fā)現(xiàn)后期促進(jìn)復(fù)合物(anaphase-promotingcomplex/cyclosome,APC/C)可作為其特異性的E3 酶介導(dǎo)相關(guān)的泛素化過程。UBE2C 很可能還與其他E3 酶發(fā)生相互作用,但目前缺乏相關(guān)報(bào)道。
盡管UBE2C 相對(duì)分子質(zhì)量較小,結(jié)構(gòu)卻非常復(fù)雜。UBE2C 蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)包含1 個(gè)四鏈反向平行的β-折疊、1 個(gè)保守的310-螺旋及4 個(gè)α-螺旋。UBE2C 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使其可以與3 ~4 種不同的蛋白相互作用:泛素、E1 酶、E3 酶及未知的靶蛋白[4]。UBE2C 蛋白按一級(jí)結(jié)構(gòu)主要可分為2 個(gè)部分:進(jìn)化保守的E2 核心結(jié)構(gòu)域(29-179 氨基酸)和N 端延長(zhǎng)域(1-28 氨基酸)。在UBE2C 的核心區(qū)域中位于β-折疊和310-螺旋之間的Cys114負(fù)責(zé)結(jié)合泛素分子。Gln36、Leu39、Leu59及Phe60被認(rèn)為是與E1 酶結(jié)合的關(guān)鍵位點(diǎn),可以調(diào)節(jié)泛素分子由E1 酶向E2 酶轉(zhuǎn)移[5]。除了E1 酶外,UBE2C 作為一個(gè)E2 酶,它還需要與E3 酶發(fā)生相互作用,這主要依賴于89-95及122-127 位氨基酸分別形成的2 個(gè)Loop 環(huán)及30-47位氨基酸形成的α-螺旋[6]。UBE2C 的N 端延長(zhǎng)域的主要作用是調(diào)節(jié)APC/C 的活性及UBE2C自身泛素化降解。UBE2C 的N 端延長(zhǎng)域能夠增強(qiáng)APC/C 與其假底物Emi1 和BubR1 的結(jié)合能力,從而阻止泛素分子從E2 酶向靶蛋白轉(zhuǎn)移。當(dāng)缺失掉N 端延長(zhǎng)域的幾個(gè)關(guān)鍵氨基酸(Gln4、Asn5和Pro8)后,APC/C 活性增強(qiáng),表現(xiàn)為靶蛋白泛素化水平的增高和APC/C 對(duì)抑制分子反應(yīng)的降低[7]。此外N端延長(zhǎng)域?qū)τ赨BE2C 蛋白的自身泛素化十分重要,當(dāng)N 端延長(zhǎng)域缺失時(shí),UBE2C 蛋白無法被泛素化與被26S 蛋白酶體降解[8]。
2.1 在泛素化過程的重要作用 泛素是含有76 個(gè)氨基酸殘基的低分子量蛋白質(zhì),其因廣泛存在于各種真核細(xì)胞和組織中而得名。泛素的氨基酸序列在物種間相當(dāng)保守,肽鏈折疊成球形結(jié)構(gòu),可游離存在于細(xì)胞內(nèi),也可通過其C 端與靶蛋白賴氨酸側(cè)鏈的ε-氨基酸基團(tuán)共價(jià)結(jié)合在一起,靶蛋白與泛素共價(jià)結(jié)合的過程被稱為泛素化,泛素化在蛋白質(zhì)降解過程中扮演著非常重要的角色,參與了一系列生物過程如細(xì)胞周期、程序性死亡、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、腫瘤的發(fā)生發(fā)展等[9]。蛋白的泛素化過程受到泛素化酶和去泛素化酶調(diào)控,泛素標(biāo)記的蛋白最終會(huì)被26S 蛋白酶體降解[10]。APC/C 是目前唯一被發(fā)現(xiàn)可以介導(dǎo)UBE2C(作為一個(gè)E2 酶,它需要E3 酶協(xié)助)向靶蛋白傳遞泛素分子的E3 酶,從而啟動(dòng)APC/C 特異性靶蛋白的泛素化進(jìn)程。在泛素化過程中APC/C 通過招募共刺激分子細(xì)胞分裂周期蛋白(cell division cycle 20,CDC20)或鈣黏附蛋白1(cadherin 1,Cdh1)形成復(fù)合物APC/CCDC20或APC/CCdh1,以協(xié)助泛素分子從UBE2C 傳遞到靶分子上[11]。APC/C 有超過55 個(gè)靶分子,其中37 個(gè)靶分子參與有絲分裂S 期及M 期如CyclinB、securin(分離酶抑制劑)等[12]。單獨(dú)的APC/C與UBE2C 分子的親和性比較低,特別是當(dāng)UBE2C 與泛素分子結(jié)合后,其與APC/C的親和性會(huì)繼續(xù)降低,而共刺激分子會(huì)改變APC/C 的構(gòu)象提高UBE2C 與APC/C的親和能力。Chang 等[13]發(fā)現(xiàn)UBE2C-Ub(UBE2C-ubiquitin)與APC/C 的親和性只有UBE2C 與APC/C 的1/3,而UBE2C-Ub 與APC/CCdh1的親和性是UBE2C-Ub 與APC/C 的7 倍,因此共刺激分子可以極大促進(jìn)泛素化進(jìn)程,通過調(diào)控共刺激分子可以影響UBE2C 介導(dǎo)的泛素化過程。雖然與APC/C 相互作用的E2 酶除了UBE2C 外還有UBE2S,可是UBE2C 與UBE2S 在泛素化過程中有截然不同的分工:UBE2C 負(fù)責(zé)泛素分子與靶蛋白上氨基酸殘基相連,而UBE2S 則負(fù)責(zé)已發(fā)生泛素化的靶蛋白上泛素分子鏈的延長(zhǎng);當(dāng)UBE2C 缺失時(shí),UBE2S 與APC/C 將無法完成對(duì)靶蛋白的泛素化[14]。近年來隨著技術(shù)的進(jìn)步,利用生物信息學(xué)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)新功能已逐漸成為研究蛋白的有力手段,姚楊等[15]通過分析與UBE2C 功能及相對(duì)分子質(zhì)量相似的蛋白UBE2S 的保守結(jié)構(gòu)域,發(fā)現(xiàn)UBE2S 有能夠像生長(zhǎng)因子一樣發(fā)揮作用的可能。而目前在這方面對(duì)UBE2C 的研究還未見報(bào)道。
2.2 在細(xì)胞周期調(diào)控中的重要作用 作為有絲分裂的調(diào)控基因,UBE2C 的表達(dá)水平隨著細(xì)胞周期的變化而變化,在G1 期最低,在S 期和G2 期逐漸上升,在M 期達(dá)到高峰[11,16]。有絲分裂中期向后期轉(zhuǎn)變包含2 個(gè)非常關(guān)鍵的步驟:染色體與紡錘體的正確連接、姐妹染色單體的成功分離。UBE2C 是有絲分裂中期向后期轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵分子,而它對(duì)2 個(gè)步驟都具有調(diào)節(jié)作用[4]。有絲分裂中期向后期的轉(zhuǎn)變受到紡錘體組裝檢查點(diǎn)(spindle assembly checkpoint,SAC)的嚴(yán)格控制。當(dāng)染色體與紡錘體未正確連接時(shí),SAC 處于激活狀態(tài),可以與CDC20 結(jié)合,APC/C 由于缺乏共激活分子CDC20 從而無法活化。UBE2C高表達(dá)后,UBE2C 可以使CDC20 發(fā)生非降解泛素化,使得CDC20 從SAC 解離,形成APC/CCDC20復(fù)合物[7,17]。此外,UBE2C 還可以通過降解securin(分離酶抑制劑)和CyclinB 促進(jìn)有絲分裂中期向后期轉(zhuǎn)變。Cdk1 是細(xì)胞退出有絲分裂和進(jìn)入S 期的抑制因子之一,Cdk1 與CyclinB 形成復(fù)合物,Cdk1 處于活化狀態(tài),而UBE2C 的高表達(dá)可以降解CyclinB使Cdk1 失活,解除Cdk1 的抑制作用。在有絲分裂中期,2 條姐妹染色單體緊密連接,UBE2C 通過APC/CCDC20降解securin,進(jìn)而激活分離酶(Separase),使得姐妹染色單體分離,最終細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂后期[4]。當(dāng)APC/C 的靶蛋白被降解后,APC/CCdh1可以介導(dǎo)UBE2C 的自身泛素化降解。
3.1 泛素結(jié)合酶E2C 在腫瘤組織中的表達(dá)特點(diǎn)及臨床意義 在成人大部分正常組織中UBE2C 的表達(dá)量非常低,可是UBE2C 卻在大部分腫瘤組織中都上調(diào)表達(dá),且UBE2C 在癌組織的高表達(dá)率也往往高于其他分子[17]。在本課題組的前期研究中實(shí)時(shí)定量PCR 實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示UBE2C 在肝癌組織的高表達(dá)率可達(dá)90%以上。在另一項(xiàng)結(jié)直腸癌研究中,利用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)UBE2C 在結(jié)直腸癌中的表達(dá),發(fā)現(xiàn)UBE2C 在41/45 對(duì)結(jié)直腸癌組織中高表達(dá),高表達(dá)率達(dá)91%[18]。此外各項(xiàng)研究顯示,UBE2C 往往在惡性度高、分化程度低、高轉(zhuǎn)移傾向的腫瘤組織中進(jìn)一步高表達(dá),當(dāng)然UBE2C 高表達(dá)也往往預(yù)示著更短的生存期[17]。Zhao 等[19]利用實(shí)時(shí)定量PCR 和免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)了UBE2C 在胰腺癌中的表達(dá)水平,結(jié)果顯示UBE2C 的表達(dá)與胰腺癌的臨床分期、腫瘤細(xì)胞的分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和患者的總體生存期相關(guān),可作為胰腺癌預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。相對(duì)于良性間葉組織腫瘤,惡性間葉組織瘤具有更強(qiáng)的局部侵犯能力和遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移能力,Cunha 等[20]利用芯片和實(shí)時(shí)定量PCR 方法發(fā)現(xiàn)UBE2C 在惡性間葉組織瘤標(biāo)本中的表達(dá)量要高于良性的間葉組織瘤。Morikawa 等[21]利用組織芯片方法檢測(cè)UBE2C 在82 對(duì)膀胱癌中的表達(dá),根據(jù)組織芯片信號(hào)將82 對(duì)膀胱癌分為UBE2C 信號(hào)陽(yáng)性和陰性2 組,然后分析這2 組腫瘤組織的臨床分型,發(fā)現(xiàn)UBE2C 信號(hào)陽(yáng)性組中的腫瘤組織更多屬于pT2-pT4期,而UBE2C 信號(hào)陰性組中的腫瘤組織中更多屬于pTis/pT1,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,UBE2C 陽(yáng)性的腫瘤患者具有更短的生存期。Zhao 等[22]也發(fā)現(xiàn)高度分化的和中等分化的非小細(xì)胞肺癌組織中UBE2C 的表達(dá)量均較低于分化的癌組織。
以上研究提示UBE2C 在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,同時(shí)UBE2C 在腫瘤中的這些表達(dá)特點(diǎn)使得它有潛力成為腫瘤的診斷標(biāo)志物,用于腫瘤的早期篩查和腫瘤患者預(yù)后的判斷。目前UBE2C 已經(jīng)作為小膠質(zhì)瘤診斷評(píng)分系統(tǒng)中的一個(gè)重要指標(biāo),利用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)UBE2C 陽(yáng)性細(xì)胞比例和UBE2C 免疫組織化學(xué)染色的強(qiáng)度,用于診 斷 小 膠 質(zhì) 瘤 的 惡 性 程 度[23]。Guerriero 等[24]發(fā)現(xiàn),利用實(shí)時(shí)定量PCR 方法檢測(cè)UBE2C 和Ki-67可用于診斷甲狀腺癌,而且診斷的準(zhǔn)確率超過90%。宮頸上皮內(nèi)瘤樣病變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)是宮頸癌的癌前病變,其中CIN3 是宮頸癌發(fā)生過程中的不可逆階段,故宮頸癌的早期診斷對(duì)宮頸癌患者的治療和預(yù)后具有重要意義。Rajkumar等[25]的研究發(fā)現(xiàn)UBE2C 在CIN3 期的宮頸上皮內(nèi)瘤樣病變組織中就已經(jīng)發(fā)生高表達(dá),因此UBE2C 具有作為宮頸癌診斷標(biāo)志物的特性,可用于早期宮頸癌的篩查。
3.2 泛素結(jié)合酶E2C 在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用及調(diào)控機(jī)制 據(jù)目前研究表明,UBE2C 作為一個(gè)促癌基因參與了腫瘤的發(fā)生。研究者認(rèn)為腫瘤的發(fā)生需要一個(gè)過程,正常細(xì)胞經(jīng)歷多個(gè)步驟的變化才能獲得腫瘤細(xì)胞的各種特征,在腫瘤發(fā)生之前會(huì)先出現(xiàn)癌前病變,即多步驟致癌學(xué)說[5]。Kefeli 等[26]發(fā)現(xiàn)UBE2C 在子宮內(nèi)膜癌癌前病變——非典型增生組織中高表達(dá),而在子宮內(nèi)膜其他的增生性病變組織中則不存在此現(xiàn)象。在一篇非小細(xì)胞性肺癌的研究中發(fā)現(xiàn),UBE2C 在肺癌的形成中逐漸高表達(dá)[27]。這說明UBE2C 的上調(diào)表達(dá)可能是腫瘤發(fā)生所必須的。UBE2C 作為促癌基因誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生最有力的證據(jù)是van Ree 等[11]的研究。van Ree 等[11]建立了UBE2C 轉(zhuǎn)基因小鼠,發(fā)現(xiàn)UBE2C 的持續(xù)高表達(dá)會(huì)導(dǎo)致有絲分裂期染色體滯后和非整倍體細(xì)胞的產(chǎn)生;在DMBA 誘發(fā)的肺癌模型中,UBE2C 轉(zhuǎn)基因小鼠不僅更容易發(fā)生肺癌而且在轉(zhuǎn)基因小鼠中發(fā)生的肺癌更加嚴(yán)重;此外UBE2C 轉(zhuǎn)基因小鼠更傾向于產(chǎn)生一系列自發(fā)腫瘤如肝癌、淋巴癌等。
最近的研究主要圍繞UBE2C 對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、凋亡等展開。UBE2C 是有絲分裂的關(guān)鍵調(diào)控分子,因此各研究者在探索UBE2C 對(duì)腫瘤細(xì)胞的影響時(shí)首先關(guān)注的是其對(duì)細(xì)胞增殖的影響。Pallante等[28]在肺癌細(xì)胞系A(chǔ)459 和A549 中干擾UBE2C 后,細(xì)胞增殖減慢,會(huì)有更多細(xì)胞停留在G1期。Shuliang 等[29]發(fā)現(xiàn)當(dāng)在前列腺癌細(xì)胞系PC3中過表達(dá)UBE2C 后,細(xì)胞的增殖和侵襲能力增強(qiáng)。而在LNCaP 細(xì)胞中干擾UBE2C 則會(huì)出現(xiàn)相反現(xiàn)象。除此之外也有不少研究發(fā)現(xiàn)UBE2C 對(duì)腫瘤細(xì)胞凋亡和放化療敏感性也有影響。Jiang 等[30]發(fā)現(xiàn)在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系U251 中干擾UBE2C 不僅可以使細(xì)胞增殖減慢而且還可以使細(xì)胞凋亡增加,且此效應(yīng)是通過上調(diào)BAX2、P53 和下調(diào)BCL-2 實(shí)現(xiàn)。Rawat 等[31]在乳腺癌細(xì)胞系中導(dǎo)入顯性負(fù)性UBE2C(DN-UBE2C)競(jìng)爭(zhēng)抑制內(nèi)源UBE2C,相對(duì)于正常細(xì)胞系,DN-UBE2C 轉(zhuǎn)染的細(xì)胞不僅對(duì)不同劑量的放療更敏感,而且多柔比星、他莫昔芬和來曲唑?qū)N-UBE2C 轉(zhuǎn)染細(xì)胞增殖的抑制作用更明顯。利用DN-UBE2C,Bose 等[32]也發(fā)現(xiàn)抑制UBE2C 的活性可以提高宮頸癌細(xì)胞對(duì)放療的敏感性。UBE2C在腫瘤細(xì)胞發(fā)生發(fā)展中的重要作用,也有一些研究者開始探索UBE2C 對(duì)腫瘤治療的意義?;熕幬顲CI-779 可以抑制前列腺細(xì)胞的成瘤能力和侵襲性,其發(fā)揮作用時(shí)存在著UBE2C 依賴性[33]。在小鼠中,UBE2C 活性抑制劑硼替佐米與奧沙利鉑聯(lián)用治療直腸癌比單獨(dú)使用奧沙利鉑具有更好的療效[34]。Li 等[35]發(fā)現(xiàn)UBE2C 敲除細(xì)胞系的成瘤性明顯降低;鈣蛋白酶抑制劑-ALLN 可以激活P53 依賴的凋亡途徑,在UBE2C 敲除的細(xì)胞系中ALLN 對(duì)凋亡的誘導(dǎo)效應(yīng)更強(qiáng)烈,而且顯著降低結(jié)直腸癌細(xì)胞系的成瘤性。綜上所述,UBE2C 一方面通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的有絲分裂,進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的增殖。而另一方面UBE2C 可以通過未知的分子機(jī)制影響腫瘤細(xì)胞的侵襲、凋亡和放化療敏感性,它在腫瘤細(xì)胞中的重要作用也使它可以成為腫瘤治療的潛在靶點(diǎn)。
3.3 泛素結(jié)合酶E2C 在腫瘤中上調(diào)表達(dá)的可能機(jī)制 UBE2C 在腫瘤中普遍性地高表達(dá),據(jù)目前研究,UBE2C 上調(diào)表達(dá)的機(jī)制多種多樣,其高表達(dá)主要有以下原因:①UBE2C 基因發(fā)生拷貝數(shù)擴(kuò)增,UBE2C 所在區(qū)段20q13.1 本身是一個(gè)拷貝數(shù)易發(fā)生變異的區(qū)段[36]。Endesfelder 等[37]發(fā)現(xiàn)在雌激素受體(estrogen-related receptor,ER)陽(yáng)性的乳腺癌中,UBE2C 基因的拷貝數(shù)增加,而且UBE2C 基因的拷貝數(shù)與表達(dá)水平呈正相關(guān),這說明UBE2C 基因拷貝數(shù)增加導(dǎo)致了UBE2C 的上調(diào)表達(dá)。②增強(qiáng)子介導(dǎo)UBE2C 的上調(diào)表達(dá),雄激素受體(androgen receptor,AR)與它的輔助激活因子(FoxA1、GATA2、Oct1、MED1)可直接結(jié)合UBE2C 的增強(qiáng)子(距UBE2C 轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)-32.8 kb 和+41.6 kb 區(qū)),從而調(diào)控UBE2C 的表達(dá)[38]。增強(qiáng)子區(qū)域的表觀遺傳學(xué)修飾同樣影響UBE2C 的表達(dá),在雄激素非依賴性前列腺癌中UBE2C 增強(qiáng)子區(qū)域的高,H3K4me1(組蛋白H3 第4 位Lys 單甲基化)和H3K4me2(組蛋白H3 第4 位Lys 二甲基化)決定了這些轉(zhuǎn)錄因子在UBE2C 增強(qiáng)子區(qū)的富集,這是導(dǎo)致UBE2C 表達(dá)量在雄激素非依賴性前列腺癌中比雄激素依賴性前列腺癌中高的原因[38]。③UBE2C 的啟動(dòng)子介導(dǎo)了UBE2C 的上調(diào)表達(dá),通過轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),UBE2C 啟動(dòng)子區(qū)可以被眾多的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,如CP1C、c-Myc[17]等,當(dāng)然這些轉(zhuǎn)錄因子對(duì)UBE2C 的影響還需要實(shí)驗(yàn)去證實(shí)??墒窃贜ath等[16,39]的研究中已證實(shí)轉(zhuǎn)錄因子在UBE2C 啟動(dòng)子上的富集促進(jìn)了其在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá),細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子CDC20 與UBE2C 在部分腫瘤中存在共表達(dá)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)錄因子E2F1 與CDC20 形成復(fù)合物可以直接結(jié)合到UBE2C 的啟動(dòng)子區(qū)調(diào)控UBE2C 的表達(dá);E2F1 通過調(diào)控UBE2C 介導(dǎo)了抑癌基因Rb 失活導(dǎo)致的染色體不穩(wěn)定性。
目前,蛋白質(zhì)的泛素化已經(jīng)成為腫瘤已治療的靶點(diǎn)之一,而在以往的腫瘤研究主要著眼于E3 酶和去泛素化酶,對(duì)于腫瘤中E2 酶的研究現(xiàn)才剛剛起步。泛素結(jié)合酶UBE2C 在腫瘤中的表達(dá)特點(diǎn)顯示了其作為腫瘤診斷標(biāo)志物的巨大潛力。泛素結(jié)合酶UBE2C 在多種腫瘤組織中上調(diào)表達(dá),以往被認(rèn)為是腫瘤高增殖能力的結(jié)果。而最近研究發(fā)現(xiàn)事實(shí)并非如此,UBE2C 促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生發(fā)展,高水平的UBE2C 不僅可以導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生,還可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞發(fā)展如增強(qiáng)細(xì)胞的增殖能力、侵襲能力等。UBE2C 小干擾RNA 和DN-UBE2C 的應(yīng)用在另一方面也證實(shí)UBE2C 可以成為腫瘤治療潛在靶點(diǎn),因此UBE2C 高效抑制劑將具有廣闊的應(yīng)用前景。UBE2C 可以加快細(xì)胞由有絲分裂中期向后期轉(zhuǎn)變,這合理地解釋了高水平的UBE2C 可以造成非整倍體細(xì)胞的形成并促進(jìn)腫瘤的發(fā)生,同時(shí)也解釋了高水平UBE2C 代表了高增殖能力。UBE2C 如何影響腫瘤細(xì)胞侵襲、凋亡,其是否可以影響腫瘤細(xì)胞的其他功能目前還不清楚,尚需要進(jìn)一步的研究。
[1] Shi D,Grossman SR.Ubiquitin becomes ubiquitous in cancer:emerging roles of ubiquitin ligases and deubiquitinases in tumorigenesis and as therapeutic targets[J].Cancer Biol Ther,2010,10(8):737-747.
[2] 劉 靜,張舒羽,曹建平.蛋白酶體抑制劑在非小細(xì)胞肺癌靶向治療中的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2014,27(2):190-193.
[3] Ye Y,Rape M.Building ubiquitin chains:E2 enzymes at work[J].Nat Rev Mol Cell Biol,2009,10(11):755-764.
[4] Xie C,Powell C,Yao M,et al.Ubiquitin-conjugating enzyme E2C:a potential cancer biomarker[J].Int J Biochem Cell Biol,2014,47:113-117.
[5] Olsen SK,Lima CD.Structure of a ubiquitin E1-E2 complex:insights to E1-E2 thioester transfer[J].Mol Cell,2013,49(5):884-896.
[6] Jin L,Williamson A,Banerjee S,et al.Mechanism of ubiquitin chain formation by the human anaphase-promoting complex[J].Cell,2008,133(4):653-665.
[7] Williamson A,Banerjee S,Zhu X,et al.Regulation of ubiquitin chain initiation to control the timing of substrate degradation[J].Mol Cell,2011,42(6):744-757.
[8] Zhao M,Zhang NY,Zurawel A,et al.Degradation of some polyubiquitinated proteins requires an intrinsic proteasomal binding element in the substrates[J].J Biol Chem,2010,285(7):4771-4780.
[9] Williamson A,Wickliffe KE,Mellone BG,et al.Identification of a physiological E2 module for the human anaphase-promoting complex[J].Proc Natl Acad Sci USA,2009,106(43):18213-18218.
[10] Kimura Y,Tanaka K.Regulatory mechanisms involved in the control of ubiquitin homeostasis[J].J Biochem,2010,147(6):793-798.
[11] van Ree JH,Jeganathan KB,Malureanu L,et al.Overexpression of the E2 ubiquitin-conjugating enzyme UbcH10 causes chromosome missegregation and tumor formation[J].J Cell Biol,2010,188(1):83-100.
[12] Meyer HJ,Rape M.Processive ubiquitin chain formation by the anaphase-promoting complex[J].Semin Cell Dev Biol,2011,22(6):544-550.
[13] Chang L,Zhang Z,Yang J,et al.Molecular architecture and mechanism of the anaphase-promoting complex[J].Nature,2014,513(7518):388-393.
[14] Wu T,Merbl Y,Huo Y,et al.UBE2S drives elongation of K11-linked ubiquitin chains by the anaphase-promoting complex[J].Proc Natl Acad Sci USA,2010,107(4):1355-1360.
[15] 姚 楊,蘇 杰,魏 迪,等.泛素結(jié)合酶基因生物信息學(xué)與功能分析[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2014,27(11):1156-1159.
[16] Nath S,Banerjee T,Sen D,et al.Spindle assembly checkpoint protein Cdc20 transcriptionally activates expression of ubiquitin carrier protein UbcH10[J].J Biol Chem,2011,286(18):15666-15677.
[17] Hao Z,Zhang H,Cowell J.Ubiquitin-conjugating enzyme UBE2C:molecular biology,role in tumorigenesis,and potential as a biomarker[J].Tumour Biol,2012,33(3):723-730.
[18] Chen S,Chen Y,Hu C,et al.Association of clinicopathological features with UbcH10 expression in colorectal cancer[J].J Cancer Res Clin Oncol,2010,136(3):419-426.
[19] Zhao ZK,Wu WG,Chen L,et al.Expression of UbcH10 in pancreatic ductal adenocarcinoma and its correlation with prognosis[J].Tumour Biol,2013,34(3):1473-1477.
[20] Cunha IW,Carvalho KC,Martins WK,et al.Identification of genes associated with local aggressiveness and metastatic behavior in soft tissue tumors[J].Transl Oncol,2010,3(1):23-32.
[21] Morikawa T,Kawai T,Abe H,et al.UBE2C is a marker of unfavorable prognosis in bladder cancer after radical cystectomy[J].Int J Clin Exp Pathol,2013,6(7):1367-1374.
[22] Zhao L,Jiang L,Wang L,et al.UbcH10 expression provides a useful tool for the prognosis and treatment of non-small cell lung cancer[J].J Cancer Res Clin Oncol,2012,138(11):1951-1961.
[23] Donato G,Iofrida G,Lavano A,et al.Analysis of UbcH10 expression represents a useful tool for the diagnosis and therapy of astrocytic tumors[J].Clin Neuropathol,2008,27(4):219-223.
[24] Guerriero E,F(xiàn)erraro A,Desiderio D,et al.UbcH10 expression on thyroid fine-needle aspirates[J].Cancer Cytopathol,2010,118(3):157-165.
[25] Rajkumar T,Sabitha K,Vijayalakshmi N,et al.Identification and validation of genes involved in cervical tumourigenesis[J].BMC Cancer,2011,11:80.
[26] Kefeli M,Yildiz L,Celik H,et al.UbcH10 expression in benign,hyperplastic,and malignant endometrial curetted materials:a tissue microarray study[J].Int J Surg Pathol,2012,20(4):360-366.
[27] Kadara H,Behrens C,Yuan P,et al.A five-gene and corresponding protein signature for stage-I lung adenocarcinoma prognosis[J].Clin Cancer Res,2011,17(6):1490-1501.
[28] Pallante P,Malapelle U,Berlingieri MT,et al.UbcH10 overexpression in human lung carcinomas and its correlation with EGFR and p53 mutational status[J].Eur J Cancer,2013,49(5):1117-1126.
[29] Shuliang S,Lei C,Guangwu J,et al.Involvement of ubiquitinconjugating enzyme E2C in proliferation and invasion of prostate carcinoma cells[J].Oncol Res,2014,21(3):121-127.
[30] Jiang L,Bao Y,Luo C,et al.Knockdown of ubiquitin-conjugating enzyme E2C/UbcH10 expression by RNA interference inhibits glioma cell proliferation and enhances cell apoptosis in vitro[J].J Cancer Res Clin Oncol,2010,136(2):211-217.
[31] Rawat A,Gopal G,Selvaluxmy G,et al.Inhibition of ubiquitin conjugating enzyme UBE2C reduces proliferation and sensitizes breast cancer cells to radiation,doxorubicin,tamoxifen and letrozole[J].Cell Oncol(Dordr),2013,36(6):459-467.
[32] Bose MV,Gopisetty G,Selvaluxmy G,et al.Dominant negative Ubiquitin-conjugating enzyme E2C sensitizes cervical cancer cells to radiation[J].Int J Radiat Biol,2012,88(9):629-634.
[33] Wang H,Zhang C,Rorick A,et al.CCI-779 inhibits cell-cycle G2-M progression and invasion of castration-resistant prostate cancer via attenuation of UBE2C transcription and mRNA stability[J].Cancer Res,2011,71(14):4866-4876.
[34] Bavi P,Uddin S,Ahmed M,et al.Bortezomib stabilizes mitotic cyclins and prevents cell cycle progression via inhibition of UBE2C in colorectal carcinoma[J].Am J Pathol,2011,178(5):2109-2120.
[35] Li SZ,Song Y,Zhang HH,et al.UbcH10 overexpression increases carcinogenesis and blocks ALLN susceptibility in colorectal cancer[J].Sci Rep,2014,4:6910.
[36] Fan B,Dachrut S,Coral H,et al.Integration of DNA copy number alterations and transcriptional expression analysis in human gastric cancer[J].PLoS One,2012,7(4):e29824.
[37] Endesfelder D,Burrell RA,Kanu N,et al.Chromosomal instability selects gene copy-number variants encoding core regulators of proliferation in ER+ breast cancer[J].Cancer Res,2014,74(17):4853-4863.
[38] Wang Q,Li W,Zhang Y,et al.Androgen receptor regulates a distinct transcription program in androgen-independent prostate cancer[J].Cell,2009,138(2):245-256.
[39] Nath S,Chowdhury A,Dey S,et al.Deregulation of Rb-E2F1 axis causes chromosomal instability by engaging the transactivation function of Cdc20-APC/C complex[J].Mol Cell Biol,2015,35(2):356-369.