хлеб

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 8972 (2023) Цитировать эту статью

241 Доступов

Подробности о метриках

Посттрансляционные модификации (ПТМ), такие как ацетилирование, деубиквитинирование и фосфорилирование белков, играют важную роль в различных видах прогрессирования рака. Убиквитин-специфическая протеиназа 5 (USP5), уникальный член деубиквитинирующих ферментов (DUB), который специфически распознает незакрепленный полиубиквитин, может регулировать стабильность многих белков, связанных с онкогенезом, влияя на инициацию и прогрессирование рака. Однако разнообразное биологическое значение USP5 при панраке не изучалось систематически и всесторонне. Здесь мы исследовали роль USP5 в панраке, используя Атлас генома рака (TCGA) и базу данных экспрессии генотипа-ткани (GTEx), а также получили и проанализировали данные с помощью различного программного обеспечения и веб-платформ, таких как R, GEPIA2.0. , HPA, TISIDB, cBioPortal, UALCAN, TIMER 2.0, CancerSEA и BioGRID. Экспрессия USP5 была высокой при большинстве видов рака и значительно различалась при различных молекулярных и иммунных подтипах рака. Кроме того, USP5 имел определенную диагностическую ценность при множественных видах рака, а высокая экспрессия USP5 обычно предсказывала плохой прогноз для онкологических больных. Мы также обнаружили, что наиболее частым типом генетических изменений USP5 была мутация, а уровень метилирования ДНК USP5 снижался при различных видах рака. Кроме того, экспрессия USP5 коррелировала с рак-ассоциированными фибробластами (CAF), эндотелиальными клетками (EC) и генетическими маркерами иммунодуляторов при раке. Более того, результаты секвенирования отдельных клеток показали, что USP5 может регулировать некоторые биологические процессы опухоли, такие как апоптоз, повреждение ДНК и метастазирование. Анализ обогащения генов показал, что «сплайсосома» и «сплайсинг РНК» могут быть критическим механизмом участия USP5 в развитии рака. В совокупности наше исследование проясняет биологическое значение USP5 в диагностике, прогнозе и иммунитете при панраке человека.

Рак является основной причиной смертности людей, оказывая значительное негативное воздействие на социальное здоровье и экономику во всем мире1,2. Хотя развитие хирургии, химиолучевой терапии, таргетной терапии и иммунотерапии улучшило терапевтический эффект при раке, прогноз и выживаемость онкологических больных по-прежнему остаются плохими по многим причинам, включая лекарственную устойчивость и побочные эффекты3. Таким образом, идентификация новых биомаркеров панрака и целей терапии рака имеет решающее значение для улучшения здоровья человека 4.

Деубиквитинирование – это распространенная посттрансляционная модификация (ПТМ) белков, которая участвует в регуляции различных физиологических функций и патологических процессов, таких как передача сигнала и прогрессирование рака5,6. Убиквитин-специфическая протеиназа 5 (USP5), открытая и очищенная Уилкинсоном и др., также известная как убиквитин-изопептидаза Т (ISOT), принадлежит к семейству убиквитин-специфических протеиназ (USP), крупнейшему семейству деубиквитинирующих ферментов (DUB). 7. USP5 расположен рядом с геном CD4 на хромосоме 12p13 человека и кодирует пять отдельных доменов размером 93,3 кДа8. Он уникален тем, что может специфически идентифицировать и удалять убиквитин с проксимального конца незакрепленных полиубиквитиновых цепей9. Многие исследования доказывают, что USP5 регулирует различные клеточные активности, включая восстановление двухцепочечных разрывов ДНК10, воспалительные реакции11 и реакции на стресс12.

Что касается роли USP5 в развитии рака, то в последнее время она привлекла внимание многих исследователей. Функциональная связь между аберрантной экспрессией USP5 и развитием различных видов рака, таких как рак молочной железы13, рак легких14,15, колоректальный рак16 и гепатоцеллюлярная карцинома17, была установлена ​​многими исследованиями. Между тем, было продемонстрировано, что USP5 тесно коррелирует с некоторыми ключевыми молекулами и путями, регулирующими рак, что указывает на потенциальную ценность USP5 как новой мишени лечения рака18. Однако детальная роль USP5 в развитии панрака до сих пор остается неясной.