Pengenalpastian dan profil pengekspresan mikroproteom dalam sel selanjar yang berasal daripada pelbagai tahap kanser kolorektal

Abstract

Mikroprotein, peptida kecil yang kurang daripada 100 asid amino, telah muncul sebagai molekul yang penting dalam mengawalselia pelbagai proses biologi penting termasuk kanser. Dalam kanser kolorektal (CRC), mikroprotein telah mempengaruhi perkembangan tumor dan tindak balas terhadap terapi melalui modulasi pengisyaratan, ekspresi gen, dan metabolisma selular. Namun begitu, penyelidikan mengenai mikroprotein dalam CRC masih berada di peringkat awal. Justeru, kajian ini bertujuan untuk memprofilkan ekspresi dan fosforilasi mikroprotein dalam CRC dengan menggunakan analisis in-vitro dan in-silico. Mikroprotein dan fosfopeptida dari enam sel selanjar CRC (Dukes D-COLO 205, Dukes C-COLO320DM, Dukes C-SW48, Dukes B-SW480, Dukes A-SW1116, dan kolorektal normal CCD841) yang mewakili semua peringkat CRC telah diperkaya menggunakan pemendakan asid asetik dan kromatografi titanium dioksida, diikuti dengan identifikasi dan pengukuran kuantiti menggunakan spektrometri jisim (MS). Selain itu, set data proteomik CRC dari repositori Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC) telah diperkemas untuk pengenalpastian mikroprotein. Secara keseluruhan, 207 dan 665 mikroprotein telah dikenalpasti dari sel selanjar dan set data CPTAC masing-masing, dimana integrasi kedua-dua set data tersebut telah mengenalpasti 167 protein yang sama. Secara jelas, S100P dan UQCR11 didapati dalam pengekspresan tinggi sementara ADIRF, PCP4 dan NMES1 didapati dalam pengekspresan rendah. Selain itu, dua mikroprotein yang baru dianotasi, PIGBOS dan NoBody, yang dihipotesiskan terlibat dalam proses onkologi, telah dikenalpasti. Ini mengesahkan pendekatan yang diambil dalam kajian ini. Tiga mikroprotein novel, iaitu IP_662645, IP_624439 dan IP_671454, telah diutamakan dalam patogenesis CRC. Fungsi mikroprotein novel diramalkan melalui strategi sasaran berbalik. Selain itu, mikroprotein tersebut telah menunjukkan interaksi yang signifikan dalam pengikatan faktor pertumbuhan, penguraian SCF-proteasomal, dan kawalan sitoskeleton aktin. Analisis MS daripada pengayaan fosfopeptida telah mengenalpasti 1440 dan 43709 fosfopeptida dalam sel selanjar dan data CPTAC masing-masing, dengan lapan dan 167 fosfopeptida berasal daripada mikroprotein. Secara jelas, kinase PRKACA berinteraksi dengan mikroprotein FXYD1 pada residu S83, dan ini mencadangkan peranan mikroprotein dalam patogenesis CRC melalui modifikasi laluan pertumbuhan dan migrasi. Secara keseluruhan, penemuan daripada kajian ini menyumbang ke arah pencirian dan penemuan mikroprotein yang dianotasi dan novel, menunjukkan kepentingan mikroprotein dalam kanser kolorektal dan menyediakan asas untuk penyelidikan masa depan terhadap peranannya dalam patogenesis dan terapi CRC.