GOLM1调控肝癌转移机制研究（二）

4. GOLM1作用机制分析

通过免疫亲和纯化和高通量液质检测（LC-MS/MS），研究人员发现EGFR蛋白可以与GOLM1结合。在不同细胞中的co-IP实验也验证了他们的结合关系。通过对EGFR/RTK下游蛋白检测也发现，GOLM1-KD可显著降低MMP9的表达。因此，GLOM1可能通过结合和激活EGFR/RTK信号通路，调控了HCC的生长和转移。
 

那么，GOLM1和膜蛋白EGFR之间具体是怎么关联的呢？共聚焦显微观察显示，EGF刺激可影响GLOM1的分布，GLOM1从trans-Golgi network(TGN)转移到了胞质形成Rab5-positive 囊泡，而和内源EGFR共定位。在肝细胞中可以看到，内化的EGFR会多次和Rab5-positivede GOLM1发生交互作用。定量co-IP和半定量荧光检测显示在EGF刺激后，两者之间最多有15-30 min作用时间。进一步的温度阻遏和释放等实验也显示，GOLM1-KD会抑制EGFR从TGN到浆膜上。因此，GOLM1可招募EGFR/RTK，进而促进其胞内运输和下游信号调控而促进HCC生长和转移。

那么，GOLM1是否影响了EGFR/RTK的内吞和回收过程呢（这对于肿瘤转移非常重要）？结果显示，GLOM1-KD可在EGR刺激后增加EGFR的降解，减少EGFR到质膜的回收。那么，HCC转移是否以此相关？研究人员首先寻找了GOLM1和EGFR/RTK互作的区域，通过一系列的突变构建，发现除了△2–12, △5-12, 和 △13-35都可以和EGFR/RTK结合，点突变G7，R8，R9，M11，K12的GOLM1可以完全抵消掉两者之间的结合。进一步的GST pull-down实验也表明GOLM1的胞浆区域（3-12位氨基酸），可直接绑定到EGFR/RTK上去。

这么这种结合是否影响了EGFR/RTK的回收和细胞迁移呢？在HCC细胞中转染突变和删除片段的GOLM1，EGFR/RTK的回收和细胞迁移能力减弱。在PLC细胞中转染GOLM1，EGFR/RTK的回收和细胞迁移能力增强。因此，正反实验都显示，GOLM1影响EGFR/RTK的回收和细胞迁移能力。

这个过程是否和其他蛋白相关？通过进一步的分析和实验，研究人员发现GLOM1可招募Rab11和EGFR/RTK形成复合体，返回到细胞表面而驾驭下游信号，影响细胞的侵袭。

通过构建两个氨基酸突变株（GOLM1-RVAA和GOLM1TMD），研究人员发现GOLM1在PLC细胞中的分泌受到抑制，GOLM1TMD不能与EGFR共定位，EGFR的回收也受到影响。因此，干扰GOLM1的外分泌或高尔基锚定会减少EGFR的回收，进而影响了HCC细胞的迁移。

研究结论

该研究通过前期高通量筛选，找到了和HCC转移相关基因GOLM1，深入的功能和分子作用机制实验显示，GOLM1通过选择性地与表皮生长因子受体EGFR结合，介导EGFR/RTK 锚定到trans-Gogi network上，促进其回收到质膜上而激活下游激酶，而促进HCC的生长和转移。该研究为我们深入理解肿瘤的转移机制提供了新的证据。

该研究由伯豪生物提供服务。

原文出处:
Ye QH, Zhu WW, Zhang JB,et al. GOLM1 Modulates EGFR/RTK Cell-Surface Recycling to Drive Hepatocellular Carcinoma Metastasis. Cancer Cell.2016.