TRIM44的缺失通过调控波形蛋白的K48连接泛素化促进肾细胞癌进展

Loss of TRIM44 promotes renal cell carcinoma progression by regulating K48-linked ubiquitination of vimentin.

作者信息Ke Shi, Baiyun Jia, Yuanyu Li, Xiaojuan Feng, Xusheng Sun, Qingjuan Liu, Wei Zhang, Yuexin Tian, Xinyan Miao, Yunhe Liu, Hang Zhao, Lihua Kang, Tongyu Zhao, Shiqi Zhang, Jinxi Liu, Shuxia Liu
PMID40967439
发布时间2025-11
DOI10.1016/j.jbc.2025.110734

实验完整度

包括体外细胞功能实验(迁移、侵袭、增殖)、体内动物模型(尾静脉转移模型)、临床样本分析(144例IHC)及机制验证(Co-IP、MS、泛素化实验、结构域突变),覆盖多层次验证。

主要模型

786-O、769-P、OSRC-2、ACHN、Caki-1、SN12-PM6肾细胞癌细胞系 HEK-293T细胞 BALB/c裸鼠肺转移模型 144例ccRCC患者组织样本

重点核对

细胞系来源:786-O、769-P、OSRC-2、ACHN、Caki-1、SN12-PM6,其中ACHN、Caki-1、SN12-PM6为转移性来源 TRIM44表达水平:通过Western blot和IHC验证;功能实验中需确认shRNA或过表达质粒的转染效率 迁移/侵袭/增殖检测条件:Transwell迁移和侵袭5×10^4细胞,24小时;EdU掺入10 mM孵育2小时;克隆形成4000细胞/6孔板14天 体内实验:5×10^6细胞经尾静脉注射5周龄雄性BALB/c裸鼠,每组5只,观察肺转移灶 泛素化实验:MG132处理浓度10 mM,8小时;CHX处理100 mg/ml

摘要

三结构域蛋白44(TRIM44)是TRIM蛋白家族的一员,已成为多种癌症类型的调节因子,但其在透明细胞肾细胞癌(ccRCC)中的功能作用和分子机制仍不清楚。在此,我们通过整合临床和功能分析,将TRIM44确定为ccRCC中的肿瘤抑制因子。临床上,与癌旁正常组织相比,TRIM44在ccRCC组织中的表达显著下调,其表达降低与晚期肿瘤分期和患者预后不良相关。功能上,功能获得和功能丧失实验表明,TRIM44在体外和体内均有效抑制ccRCC细胞的迁移、侵袭和增殖。机制上,TRIM44与波形蛋白直接相互作用。重要的是,我们发现TRIM44通过其B-box结构域促进波形蛋白的K48连接多聚泛素化,从而靶向波形蛋白进行蛋白酶体降解。总之,我们的研究确立了TRIM44通过波形蛋白去稳定化作为ccRCC进展的关键调节因子,强调了其作为ccRCC预后生物标志物和治疗靶点的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
TRIM44在透明细胞肾细胞癌(ccRCC)进展中的功能和分子机制是什么?
核心机制
TRIM44通过其B-box结构域与vimentin直接结合,促进vimentin的K48连接多聚泛素化,导致其蛋白酶体降解,从而抑制EMT和肿瘤进展。
主要证据
基于临床样本(144例ccRCC组织)显示TRIM44低表达与不良预后相关;体外功能实验(敲低/过表达)证实TRIM44抑制迁移、侵袭和增殖;体内尾静脉转移模型证实TRIM44敲低促进肺转移;Co-IP、PLA、泛素化实验和突变体分析证实TRIM44经B-box介导vimentin的K48泛素化。
研究意义
该研究将TRIM44确立为ccRCC的肿瘤抑制因子和独立预后标志物,并提示靶向TRIM44/vimentin轴可能是治疗ccRCC的新策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本和细胞系中TRIM44的表达分析

比较TRIM44在ccRCC组织和细胞系中的表达水平及其与临床病理特征的相关性。

通过蛋白质组学、Western blot和IHC检测TRIM44在ccRCC细胞系(原发与转移)和组织中的表达,分析其与肿瘤分期、分级、转移及预后的关系。

2

TRIM44对ccRCC细胞体外功能的影响

验证TRIM44对ccRCC细胞迁移、侵袭、增殖和克隆形成能力的影响。

在769-P和OSRC-2细胞中敲低TRIM44,在Caki-1和ACHN细胞中过表达TRIM44,通过划痕实验、Transwell、EdU和克隆形成实验检测细胞功能变化。

3

TRIM44与vimentin相互作用验证

验证TRIM44是否与vimentin直接结合及其在细胞内的定位。

通过免疫共沉淀(Co-IP)、免疫荧光(IF)和邻位连接技术(PLA)检测TRIM44与vimentin在ccRCC细胞中的相互作用和共定位。

4

TRIM44对vimentin稳定性及泛素化的影响

明确TRIM44是否通过泛素-蛋白酶体途径调节vimentin的降解。

通过放线菌酮(CHX)和MG132处理实验检测vimentin蛋白稳定性;通过免疫沉淀检测vimentin的多聚泛素化水平,并鉴定连接类型(K48/K63)。

5

体内验证TRIM44对ccRCC转移的影响

在体内模型中验证TRIM44对ccRCC肺转移的影响。

将稳定敲低TRIM44的769-P细胞(shTRIM44)和对照(shNC)经尾静脉注射至裸鼠,分析肺转移灶数量及相关蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco--
McCoy's 5A培养基Gibco--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素Invitrogen--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen#L3000015
RIPA裂解液----
PVDF膜Millipore--
LI-COR Odyssey红外成像系统LI-COR--
anti-TRIM44抗体----
anti-vimentin抗体----
泛素抗体----
TRIzol试剂Invitrogen--
HiScript III逆转录预混液VazymeR323
ChamQ通用SYBR qPCR预混液VazymeQ711
NanoDrop 2000微量分光光度计Thermo Fisher Scientific--
奥林巴斯显微镜BX71OLYMPUSBX71
Image Pro Plus图像分析软件Media Cybernetics--
徕卡激光共聚焦显微镜Leica--
EdU细胞增殖检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
Duolink邻位连接检测试剂盒SigmaDUO92101
重组TRIM44-BB蛋白GENEWIZ--
重组TRIM44-ΔB蛋白GENEWIZ--
重组波形蛋白Sino Biological10028-H08B
泛素化试剂盒(E1、E2、泛素、ATP-Mg)Yeasen20439ES20
BALB/c裸鼠HFK BIOSCIENCE--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本与细胞系
细胞系来源和培养条件;临床样本来源和伦理批准编号
阅读提示:Experimental procedures: Patient samples and ethics statement, Cell lines and cell culture
TRIM44表达检测
TRIM44抗体克隆号;IHC染色步骤;评分标准
阅读提示:Immunohistochemistry (IHC) staining, Western blot assay
功能实验(迁移、侵袭、增殖)
转染试剂和质粒;划痕实验细节;Transwell细胞数和时间;EdU孵育时间;克隆形成细胞数和天数
阅读提示:Plasmid and transfection, Cell wound scratch assay, Transwell migration and invasion assay, EdU proliferation staining, Colony formation assay
蛋白相互作用和泛素化
Co-IP抗体和用量;PLA实验条件;体外泛素化反应体系(酶、底物、ATP)
阅读提示:Immunoprecipitation and MS, Proximity ligation assay, In vitro ubiquitination assay
体内转移模型
细胞注射数量、小鼠周龄和性别;分组随机化和盲法;肺转移灶计数标准
阅读提示:Animal study, Haematoxylin-eosin (HE) staining