VSTM2L被发现是前列腺癌细胞中与VDAC1直接互作并可能调节线粒体代谢的关键蛋白
第一步:筛选VDAC1的互作蛋白-发现VSTM2L
研究背景: VDAC1是线粒体外膜上的关键通道蛋白,对维持线粒体功能稳态至关重要。为了全面了解其功能,采用IP-MS技术来寻找与VDAC1相互作用的蛋白质。
关键发现: 在IP-MS鉴定出的结合蛋白中,VSTM2L是得分最高的候选蛋白之一。尽管此前研究发现VSTM2L与多种癌症相关,但其具体的生物学功能一直不明确。这项工作首次将其与VDAC1和线粒体功能联系起来。
第二步:验证VDAC1与VSTM2L之间的相互作用
实验验证: 为了确认初步筛选结果,研究团队进行了多层次的实验验证:
Co-IP实验: 无论是在外源过表达还是内源天然条件下,Co-IP实验均证实VDAC1和VSTM2L确实存在于同一个蛋白质复合物中(图1b-e)。
GST Pull-down实验: 该实验证明了VSTM2L与VDAC1之间存在直接的物理结合,而不需要其他蛋白质的中介(图1f)。
深度互作组分析:
对通过VSTM2L免疫沉淀获得的蛋白质复合物进行考马斯亮蓝染色和LC-MS/MS分析。
通过维恩图分析发现,VDAC1和VSTM2L的相互作用蛋白质组中有574个共同的重叠蛋白(图1g-h),这强烈表明它们参与共同的功能复合体或生物学过程。
第三步:探究VSTM2L的潜在功能与定位
功能富集分析(KEGG): 对上述574个重叠蛋白进行通路分析,发现它们显著富集于多个关键的代谢通路,包括:柠檬酸循环(TCA循环)、糖酵解/糖异生、脂肪酸代谢。
这些结果表明,VSTM2L-VDAC1复合物很可能在调节细胞能量代谢中发挥核心作用。
亚细胞定位:
通过分离细胞线粒体和细胞质组分并进行蛋白质印迹分析,研究确认VSTM2L主要定位于线粒体中,这为其参与线粒体代谢功能提供了坚实的细胞学基础。
本研究通过蛋白质相互作用筛选,首次发现并验证了VSTM2L是电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)的一个新型结合蛋白。VSTM2L主要定位于线粒体,其与VDAC1的结合可能在前列腺癌细胞的代谢重编程(如三羧酸循环、糖酵解)中扮演重要角色,这为理解AI症细胞能量代谢和开发新的治L策略提供了新的视角。