KIT酪氨酸激酶的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體蛋白在不同類型的細(xì)胞的生長(zhǎng)和存活中起作用,該蛋白的突變已被鑒定存在于多種癌癥中,包括肥大細(xì)胞白血病(MCL),胃腸道間質(zhì)瘤(GIST)和急性髓細(xì)胞性白血病(AML)等。在MCL中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)D816V(人類)和D814Y(小鼠)突變,突變的KIT蛋白會(huì)錯(cuò)誤地定位在細(xì)胞“溶酶體”中。在GIST中,突變的KIT在高爾基體中積累并導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。
除了D816V之外,AML中另一個(gè)主要的KIT突變形式是N822K突變。 D816V具有廣泛的特性,但N822K的信號(hào)平臺(tái)和機(jī)制相對(duì)未知。同樣,在這項(xiàng)研究之前,還不清楚突變的KIT如何激活以及下游信號(hào)分子在何處被激活。對(duì)此,研究者們旨在通過使用一種新合成的,稱為“M-COPA“的化合物來探究細(xì)胞內(nèi)蛋白運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制。科學(xué)家研究了KIT蛋白N822K突變對(duì)其細(xì)胞內(nèi)定位的影響,以及與其在AML細(xì)胞系Kasumi-1中的激活之間的關(guān)系。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在AML細(xì)胞中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)中新產(chǎn)生的KIT通過高爾基體到達(dá)細(xì)胞膜,然后移至EL。N822K突變使得KIT蛋白錯(cuò)誤定位在“早期胞內(nèi)體(Earlyendosome, EL)”并在EL中積累。免疫熒光實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,KIT在高爾基體中被激活。在其他具有受體突變的白血病細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了高爾基體上的KIT激活。
接下來,Shiina教授及其同事發(fā)現(xiàn),在AML細(xì)胞的高爾基體中,KITN822K還激活A(yù)KT,ERK和STAT5等下游信號(hào)蛋白。他們發(fā)現(xiàn),在用BFA或M-COPA處理的細(xì)胞中,KIT會(huì)停留在ER中,同時(shí)降低了KIT的自磷酸化,從而降低了其下游信號(hào)傳導(dǎo)。因此,突變的KIT會(huì)在高爾基體中進(jìn)行癌癥信號(hào)傳導(dǎo)過程。
這項(xiàng)研究表明,新型化合物M-COPA可用于阻止KIT從ER轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體(在那里它被激活并進(jìn)行下游致癌信號(hào))。Shiina教授總結(jié)說:“目前,我們正在合成各種M-COPA類似物,它們對(duì)血液癌和實(shí)體癌(胃癌,肺癌,卵巢癌等)的抑制作用非常大。