免纯化亲和力检测 | Monolith 助力膀胱癌发生发展机制研究

研究背景

膀胱癌(BLCA)是公认的泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，约占前列腺癌的10%。全世界每年有57万新病例和21万例死亡。由于其复发倾向和持续监测和随访的必要性，它是经济负担最高的癌症之一。因此，探讨膀胱癌发生发展的机制，寻找诊断和治疗方法是十分必要的。

研究内容

武汉大学中南医院、武汉大学医学研究院王行环团队此前的研究显示POLD1是膀胱癌恶性转变过程中的一个关键分子。在此基础上，王行环团队证实POLD1在膀胱癌组织中较癌旁组织高表达，在肌层浸润性膀胱癌中较非肌层浸润性膀胱癌高表达，且与预后相关。团队在体内和体外实验中证明了POLD1能够促进膀胱癌的增殖和转移。进一步进行机制研究发现，POLD1通过与FBXW7竞争性结合MYC，从而减弱FBXW7介导的MYC泛素化降解。此外，机制研究还发现POLD1可以与MYC形成复合物参与MYC的转录调控，增强MYC的转录活性；另一方面，MYC能够转录激活POLD1，从而形成了一个POLD1-MYC正反馈回路，增强了对膀胱癌的促癌作用（图1）。这项研究成果于2023年发表在 Nature Communications 杂志。

研究人员首先通过CO-IP验证了POLD1与MYC的结合，而当去掉MYC中与FBXW7α结合的区域MB1后，就检测不到结合了。

所以研究团队合成了MB1肽段，然后用NanoTemper公司的Monolith分子互作技术检测了POLD1与MB1肽之间的亲和力，并与 FBXW7α作对比，证明POLD1对MB1的亲和力比FBXW7α强，因此它可以与FBXW7α竞争结合MYC（图2）。在这个实验中，POLD1和FBXW7α 也都是与GFP融合表达在293T细胞，直接使用细胞裂解液作为target进行检测，无需纯化蛋白。

图1：POLD1通过稳定MYC调节BLCA的增殖和转移，促进膀胱癌发生发展

图2：MST技术检测293T细胞中过表达GFP-POLD1的裂解物与MYC-MB1 (WT)肽的结合亲和力

技术优势

Monolith系列仪器在检测分子间相互作用时，可以直接检测细胞裂解液中的靶标蛋白于配体的亲和力，无需纯化蛋白。这种方法特别适合检测难纯化，或纯化后不稳定的蛋白样品，为科研人员节省蛋白纯化的时间，减少工作量。