囊泡整合膜蛋白36参与HepG2细胞中选择性分泌岩藻糖基化蛋白到胆管样结构

岩藻糖基化蛋白被广泛用作癌症和炎症的生物标志物。岩藻糖基化甲胎蛋白（AFP-L3）是肝细胞癌的特异性生物标志物。我们之前表明，血清AFP-L3水平的增加依赖于岩藻糖基化调节基因表达的增加和癌细胞中岩藻糖基化蛋白的异常转运。在正常肝细胞中，岩藻糖基化蛋白选择性地分泌到胆管中，而不是血液中。在没有细胞极性的癌细胞中，这种选择性分泌系统被破坏。在此，我们旨在鉴定参与在HepG2肝癌细胞中将岩藻糖基化蛋白（如AFP-L3）选择性分泌到胆管样结构中的货物蛋白，HepG2细胞具有部分类似于正常肝细胞的细胞极性。α1-6岩藻糖基转移酶（FUT8）是合成核心岩藻糖和产生AFP-L3的关键酶。首先，我们在HepG2细胞中敲除了FUT8基因，并研究了其对AFP-L3分泌的影响。AFP-L3在HepG2细胞的胆管样结构中积累，而这种现象被FUT8敲除所减弱，表明HepG2细胞具有AFP-L3的货物蛋白。为了鉴定参与HepG2细胞中岩藻糖基化蛋白分泌的货物蛋白，进行了免疫沉淀和蛋白质组学Strep-tag系统实验，随后进行质谱分析。蛋白质组学分析结果，鉴定了七种凝集素样分子，我们根据文献考虑选择了囊泡整合膜蛋白基因VIP36作为与N-聚糖上α1-6岩藻糖基化（核心岩藻糖）相互作用的候选货物蛋白。如预期的那样，HepG2细胞中VIP36基因的敲除抑制了AFP-L3和其他岩藻糖基化蛋白（如岩藻糖基化α1-抗胰蛋白酶）分泌到胆管样结构中。我们提出VIP36可能是参与HepG2细胞中岩藻糖基化蛋白顶端分泌的货物蛋白。