science >> Wetenschap >  >> Chemie

Marine bacterieel exopolysaccharide EPS11 remt migratie en invasie van leverkankercellen

Figuur 1EPS11 remt migratie, invasie en kolonievorming van leverkankercellen (Huh7.5, Bel-7402, en HepG2-cellijnen). (A) Observatie van de filiforme structuren in Bel-7402- en HepG2-cellen na behandeling van EPS11 via scanning-elektronenmicroscopie (SEM). Leverkankercellen werden behandeld met aangegeven concentraties EPS11 (0, 0,1 en 0,2 mg/ml) gedurende 6 en 12 uur, respectievelijk. Transwell-assay toonde aan dat EPS11 het migrerende (B) en invasieve (C) vermogen van leverkankercellen remde (Huh7.5, Bel-7402, en HepG2-cellen) na behandeling met EPS11 (0, 0,1 en 0,2 mg/ml) gedurende 6 en 12 uur, respectievelijk. (D) EPS11 zou duidelijk de kolonievorming van leverkankercellen kunnen remmen (Huh7.5, Bel-7402, en HepG2-cellen) na incubatie met EPS11 (0, 0,1 en 0,2 mg/ml) voor 5 en 10 dagen, respectievelijk. De experimenten werden in drievoud uitgevoerd. Krediet:DOI:10.1016/j.jbc.2021.101133

Veel natuurlijke polysachariden hebben een significante antikankeractiviteit met lage cytotoxiciteit en bijwerkingen. Ze worden beschouwd als goede vervangers voor synthetische antitumormiddelen.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Sun Chaomin, een senior research fellow aan het Institute of Oceanology van de Chinese Academie van Wetenschappen (IOCAS), meldde dat EPS11, een exopolysacharide geproduceerd door de diepzeebacterie Bacillus sp. 11, remt migratie en invasie van leverkankercellen door zich direct te richten op collageen I.

De studie is gepubliceerd in Tijdschrift voor biologische chemie op 27 augustus.

Begin 2016, Sun's group verkreeg een actief polysacharide EPS11 uit fermentatiebouillon van Bacillus sp. 11. Na vijf jaar studie, het team legde de chemische constructie van EPS11 uit en ontdekte dat EPS11 dubbele antitumoractiviteiten vertoonde door het remmen van kankergroei en metastase. Echter, het onderliggende doeleiwit en het moleculaire mechanisme van antitumormetastase geïnduceerd door EPS11 zijn nog steeds onduidelijk.

In dit onderzoek, het team ontdekte dat het directe farmacologische doelwit van EPS11 collageen I was, gebaseerd op de combinatie van proteomische analyse, cellulaire thermische shift-assays en oppervlakteplasmonresonantie.

Met behulp van genoverexpressie en functieblokkerende technologie, ze onthulden verder dat EPS11 tumormetastase remde door de collageen I-activiteit direct te moduleren via de door β1-integrine gemedieerde signaalroute.

Deze resultaten onthulden dat EPS11 zich speciaal zou kunnen richten op extracellulair collageen I om metastase van leverkanker te onderdrukken.

Deze studie presenteert een nieuw mechanisme dat ten grondslag ligt aan de antitumormetastase van polysaccharidenmedicijnen, en biedt een theoretische basis voor het ontwikkelen van meer op koolhydraten gebaseerde medicijnen.