Влияние нокдауна кавеолина-1 на белковый состав экстраклеточных везикул, секретируемых клетками немелкоклеточного рака легких

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Данные исследований последних лет свидетельствуют о том, что белки, входящие в состав липидных рафтов, могут быть задействованы в формировании экзосом и отборе белков, входящих в состав экзосомального карго. Такие данные получены для флотиллинов, структурно-функциональных компонентов плоских рафтов. Для кавеолина-1 (Cav-1), основного компонента кавеолярных рафтов, показано присутствие в экзосомах некоторых опухолевых клеток, однако его возможное участие в регуляции белкового состава экзосом ранее не исследовалось.

Материалы и методы. Нокдаун Cav-1 проводили методом трансдукции лентивирусного вектора, экспрессирующего предшественников малых шпилечных рибонуклеиновых кислот к Cav-1. Экстраклеточные везикулы (ЭКВ) выделяли из клеток линии Н1299 немелкоклеточного рака легких методом дифференциального ультрацентрифугирования. Препараты ЭКВ верифицировали с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (анализ размера и морфологии) и методом анализа траекторий движения наночастиц (среднеразмерное распределение и концентрация). Для анализа экзосомальных маркеров и Cav-1 в клетках и ЭКВ применяли метод иммуноблоттинга.

Результаты. Анализ влияния экспрессии Cav-1 на состав белков ЭКВ, ассоциированных с биогенезом экзосом, выявил снижение уровня Alix и TSG101, повышение уровня белков липидных рафтов и отсутствие изменений уровня тетраспанина CD9.

Заключение. Полученные данные демонстрируют Cav-1-зависимое изменение состава ЭКВ, свидетельствующее об изменении соотношения везикул, образованных с помощью различных молекулярных механизмов. 

Об авторах

Г. О. Скрябин

НИИ канцерогенеза ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина»
Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4127-6973

115478 Москва, Каширское шоссе, 24, стр. 15

Россия

А. В. Комельков

НИИ канцерогенеза ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина»
Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-0766-163X

115478 Москва, Каширское шоссе, 24, стр. 15

Россия

П. Б. Копнин

НИИ канцерогенеза ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина»
Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2078-4274

115478 Москва, Каширское шоссе, 24, стр. 15

Россия

И. И. Никишин

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4071-7693

119234 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12

Россия

С. А. Кузьмичев

НИИ канцерогенеза ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина»
Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1660-0898

115478 Москва, Каширское шоссе, 24, стр. 15

Россия

Е. М. Чевкина

НИИ канцерогенеза ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина»
Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: tchevkina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8837-7969

 Елена Максимовна Чевкина 

115478 Москва, Каширское шоссе, 24, стр. 15

Россия

Список литературы

  1. Soung Y.H., Nguyen T., Cao H. et al. Emerging roles of exosomes in cancer invasion and metastasis. BMB Rep 2016;49(1):18–25. doi: 10.5483/BMBRep.2016.49.1.239.
  2. Baietti M.F., Zhang Z., Mortier E. et al. Syndecan-syntenin-ALIX regulates the biogenesis of exosomes. Nat Cell Biol 2012;14(7):677–85. doi: 10.1038/ncb2502.
  3. Villarroya-Beltri C., Baixauli F., Gutiérrez-Vázquez C. et al. Sorting it out: regulation of exosome loading. Semin Cancer Biol 2014;28(1):3–13. doi: 10.1016/j.semcancer.2014.04.009.
  4. Kowal J., Tkach M., Théry C. Biogenesis and secretion of exosomes. Curr Opin Cell Biol 2014;29(1):116–25. doi: 10.1016/j.ceb.2014.05.004.
  5. Lingwood D., Simons K. Lipid rafts as a membrane-organizing principle. Science 2010;327(5961):46–50. doi: 10.1126/science.1174621.
  6. Simons K., Sampaio J.L. Membrane organization and lipid rafts. Cold Spring Harb Perspect Biol 2011;3(10):1–17. DOI:10.1101/ cshperspect.a004697.
  7. Trajkovic K., Hsu C., Chiantia S. et al. Ceramide triggers budding of exosome vesicles into multivesicular endosomes. Science 2008;319(5867):1244–7. doi: 10.1126/science.1153124.
  8. Stuffers S., Sem Wegner C., Stenmark H., Brech A. Multivesicular endosome biogenesis in the absence of ESCRTs. Traffic 2009;10(7):925–37. doi: 10.1111/j.1600-0854.2009.00920.x.
  9. van Niel G., Charrin S., Simoes S. et al. The tetraspanin CD63 regulates ESCRTindependent and -dependent endosomal sorting during melanogenesis. Dev Cell 2011;21(4):708–21. doi: 10.1016/j.devcel.2011.08.019.
  10. Phuyal S., Hessvik N.P., Skotland T. et al. Regulation of exosome release by glycosphingolipids and flotillins. FEBS J 2014;281(9):2214–27. doi: 10.1111/febs.12775.
  11. Yuyama K., Sun H., Mitsutake S., Igarashi Y. Sphingolipid-modulated exosome secretion promotes clearance of amyloid-β by microglia. J Biol Chem 2012;287(14):10977–89. doi: 10.1074/jbc.M111.324616.
  12. Скрябин Г.О., Комельков А.В., Савельева Е.Е., Чевкина Е.М. Липидные рафты в биогенезе экзосом. Биохимия 2020;85(2):208–24.
  13. Théry C., Clayton A., Amigorena S., Raposo G., Isolation and characterization of exosomes from cell culture supernatants and biological fluids. Curr Protoc Cell Biol 2006;30(1):3.22.1–9. doi: 10.1002/0471143030.cb0322s30.
  14. Kajimoto T., Okada T., Miya S. et al. Ongoing activation of sphingosine 1-phosphate receptors mediates maturation of exosomal multivesicular endosomes. Nat Commun 2013;4:2712. doi: 10.1038/ncomms3712.
  15. Skryabin G.O., Komelkov A.V., Galetsky S.A. et al. Stomatin is highly expressed in exosomes of different origin and is a promising candidate as an exosomal marker. J Cell Biochem 2021;122(1):100–15. doi: 10.1002/jcb.29834.
  16. Campos A., Salomon C., Bustos R. et al. Caveolin-1-containing extracellular vesicles transport adhesion proteins and promote malignancy in breast cancer cell lines. Nanomedicine 2018;13(20): 2597–609. doi: 10.2217/nnm-2018-0094.
  17. Kainov Y., Favorskaya I., Delektorskaya V. et al. CRABP1 provides high malignancy of transformed mesenchymal cells and contributes to the pathogenesis of mesenchymal and neuroendocrine tumors. Cell Cycle 2014;13(10):1530–9. doi: 10.4161/cc.28475.
  18. Thery C., Lavieu G., Martin-Jaular L. et al. Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018): a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines. J Extracell Vesicles 2018;7(1):1535750.
  19. Yanez-Mo M., Barreiro O., GordonAlonso M. et al. Tetraspanin-enriched microdomains: a functional unit in cell plasma membranes. Trends Cell Biol 2009;19(9):434–46. doi: 10.1016/j.tcb.2009.06.004.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 57560 от  08.04.2014.