RNF207通过增强MST1泛素化和降解调控Hippo-YAP通路促进结直肠癌生长

RNF207 promotes colorectal cancer growth by regulating the Hippo-YAP pathway via enhanced MST1 ubiquitination and degradation

作者信息Meng Wang, Xing Wen, Mei Yang, Jie Zhang, Jianhui Gu, Tianqi Lu
PMID42203851
发布时间2026-10
DOI10.1007/s00535-026-02440-2

实验完整度

高

包含体外细胞模型、人临床样本、裸鼠移植瘤模型及机制验证(Co-IP、泛素化、GST-pulldown)

主要模型

HCT116结直肠癌细胞系 DLD-1结直肠癌细胞系 人结直肠癌及癌旁组织样本 BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型

重点核对

RNF207过表达和敲低(shRNF207#1、shRNF207#2)在HCT116和DLD-1细胞中的效率验证 裸鼠皮下接种5×10^6 HCT116细胞,肿瘤体积和重量测量 CHX(50 μM)、MG132(25 μM)、CQ(50 μM)处理验证MST1降解途径 泛素化实验中K48R、K48O突变体及RNF207 E3连接酶结构域缺失突变体的使用 PY-60(10 μM)回复实验验证YAP转录活性依赖性

摘要

背景:结直肠癌全球死亡率位居第二,但其分子发病机制尚不完全清楚。越来越多证据表明,E3泛素连接酶通过泛素化调节关键癌蛋白的活性和稳定性,使其成为有希望的癌症治疗靶点。E3连接酶环指蛋白207(RNF207)被鉴定为参与心脏疾病的调节因子,但尚未在结直肠癌中被研究。方法:我们构建了RNF207过表达和敲低的结直肠癌细胞系,并通过CCK8、集落形成、迁移和侵袭实验研究了RNF207对结直肠癌细胞增殖和迁移的影响。在结直肠癌细胞系和人结直肠癌组织中,广泛研究了RNF207对Hippo-YAP信号通路的影响。通过Co-IP和泛素化实验探索了RNF207调控P-YAP和MST1的机制。最后,在裸鼠中研究了RNF207对结直肠癌生长的影响。结果:在此,我们证明结直肠肿瘤中RNF207表达升高与不良预后相关。功能研究表明,RNF207增强结直肠癌细胞的增殖和迁移。机制上,我们发现RNF207通过MST1依赖的方式调控Hippo-YAP信号促进结直肠癌进展。具体而言,RNF207与MST1相互作用,并通过依赖于E3连接酶活性的K48连接泛素化诱导其蛋白酶体降解,从而减弱YAP磷酸化并激活YAP驱动的转录。此外,在结直肠肿瘤中,RNF207的蛋白水平与MST1和P-YAP的蛋白水平显著负相关,降低RNF207的表达可有效抑制结直肠癌的生长。结论:总之,我们的发现揭示了RNF207在结直肠癌中的新致癌功能,即通过K48泛素化促进MST1降解,导致YAP过度激活。靶向RNF207-MST1-YAP轴可能代表结直肠癌治疗的潜在治疗策略。

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
RNF207在结直肠癌中是否具有功能及其分子机制是什么?
核心机制
RNF207作为E3泛素连接酶与MST1相互作用,通过K48连接的泛素化促进MST1蛋白酶体降解,从而降低YAP磷酸化、促进YAP核转位和转录活性。
主要证据
体外过表达/敲低实验显示RNF207促进增殖迁移并抑制YAP磷酸化;Co-IP和GST-pulldown证实RNF207与MST1互作;泛素化实验证明K48连接泛素化依赖E3连接酶结构域;裸鼠移植瘤模型显示RNF207促进肿瘤生长。
研究意义
揭示了RNF207在结直肠癌中的新致癌功能和机制,靶向RNF207-MST1-YAP轴可能为结直肠癌治疗提供潜在策略。

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

RNF207在结直肠癌中的表达和临床相关性分析

验证RNF207在结直肠癌中的表达水平及与预后的关系

利用TCGA和GSE146889数据库分析RNF207 mRNA表达;在配对癌与癌旁组织中检测RNF207 mRNA和蛋白表达;Kaplan-Meier分析预后;JASPAR预测FOXM1结合位点;双荧光素酶报告基因验证FOXM1对RNF207启动子的转录调控。

2

RNF207对结直肠癌细胞增殖和迁移的功能验证

验证RNF207对结直肠癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

构建RNF207过表达和敲低的HCT116、DLD-1细胞系;CCK-8和集落形成实验检测增殖;Transwell实验检测迁移和侵袭;Western blot检测PCNA、Cyclin-D1、E-cadherin、N-cadherin蛋白水平。

3

RNF207通过YAP转录活性促进结直肠癌进展的验证

验证RNF207是否通过激活YAP转录活性发挥功能

Western blot检测YAP、p-YAP、TAZ总蛋白水平;核质分离和免疫荧光检测YAP核转位;qPCR检测YAP靶基因CTGF、CYR61、CCND1表达;使用YAP激活剂PY-60进行回复实验。

4

MST1介导RNF207对YAP调控的验证

验证MST1是否介导RNF207对YAP磷酸化和细胞功能的调控

Co-IP检测RNF207与MST1、MST2、LATS1、LATS2的相互作用;Western blot检测MST1蛋白水平;MST1过表达回复实验检测p-YAP、YAP靶基因及细胞增殖迁移。

5

RNF207与MST1互作及泛素化降解机制的验证

验证RNF207是否通过K48连接的泛素化促进MST1蛋白酶体降解

Co-IP和GST-pulldown验证RNF207与MST1物理互作;免疫荧光检测共定位;CHX实验检测MST1半衰期;MG132和CQ处理区分降解途径;泛素化实验使用K48R、K48O突变体及E3连接酶结构域缺失的RNF207突变体。

6

RNF207对结直肠癌体内生长的验证

验证RNF207对结直肠癌裸鼠移植瘤生长的影响

建立RNF207过表达和敲低的HCT116细胞皮下移植瘤模型;测量肿瘤体积和重量;Western blot检测肿瘤组织中MST1、p-YAP、YAP蛋白水平;免疫组化检测Ki67和PCNA。

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ProcellPM150110
DMEM培养基ProcellPM150210
胎牛血清NEWZERUMFBS-S500
青霉素-链霉素溶液ProcellPB180120
MG132MCEHY-13259
氯喹MCEHY-17589A
PY-60MCEHY-141644
聚乙烯亚胺Polysciences23966-1
0.22微米滤膜MilliporeSLGPR33RB
聚凝胺HanbioHB-PB-500
嘌呤霉素BioLightBLGE320-25MG
双荧光素酶报告基因检测系统AbclonalBRK0044
TRIzol试剂Tian Gen4,992,730
HiScript II第一链cDNA合成试剂盒VazymeR212-01
SYBR Green PCR预混液VazymeQ711-02
LightCycler 480系统Lepu Medical--
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23225
PVDF膜MilliporeIPVH00010
二抗Jackson ImmunoResearch Laboratories115-035-003 or 111-035-003
ECL蛋白质印迹底物试剂盒Epizyme BiotechSQ201
ChemiDoc™ XRS + 成像系统Bio-Rad--
CCK-8试剂BeyotimeC0039
0.1%结晶紫染色液Sinopharm548-62-9
Corning Transwell渗透性支持物CorningREF 3421
Matrigel基底膜基质ServicebioG4130-5ML
RNF207抗体Sigma-AldrichHPA028378
PCNA抗体AbclonalA12427
KI67抗体ServicebioGB111499-50
p-YAP抗体HuabioET1611-69
MST1抗体AbclonalA21842
DAB显色液ServicebioG1012
Triton-X 100ServicebioGC204003
抗小鼠Alexa Fluor 488二抗InvitrogenA32723
抗兔Alexa Fluor 568二抗InvitrogenA11036
DAPIServicebioG1012-100ML

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
细胞培养和药物处理
CHX 50 μM、MG132 25 μM、CQ 50 μM、PY-60 10 μM的工作浓度;HCT116和DLD-1细胞培养基为RPMI-1640+10% FBS+1%双抗
阅读提示:Materials and methods中Cell culture and treatment小节
RNF207过表达和敲低细胞系构建
慢病毒感染时细胞汇合度30-50%,polybrene 12 μg/mL感染6小时,puromycin 5 μg/mL筛选48小时;shRNA序列见Supplementary Table S1
阅读提示:Materials and methods中Plasmid construction and lentivirus infection小节及Supplementary Table S1
体外功能实验
CCK-8接种5000细胞/孔,检测0-4天;集落形成接种2000细胞/孔,培养10天;Transwell迁移HCT116 6×10^5、DLD-1 1.2×10^5细胞,24小时;侵袭实验Matrigel 5 μg
阅读提示:Materials and methods中CCK-8 assays、Colony formation、Transwell assay小节
泛素化实验
转染后24小时收集细胞;裂解液中加入10% SDS至终浓度约1%,95°C变性10-15分钟;K48R和K48O泛素突变体及RNF207 E3连接酶结构域缺失突变体
阅读提示:Materials and methods中Ubiquitination assays小节及Results中对应描述
裸鼠皮下移植瘤实验
BALB/c裸鼠4-5周龄,皮下接种5×10^6 HCT116细胞/200 μL PBS;肿瘤体积公式0.52×长径×短径×短径;终点肿瘤最大不超过1500 mm3
阅读提示:Materials and methods中Subcutaneous tumor-bearing mouse models小节