血漿膜ヌクレオリンは、MV4-11白血病細胞の抗がん剤AS1411の受容体です。

AS1411は、再発または難治性の急性骨髄性白血病および腎細胞癌の第II相臨床試験にあるDNAアプタマーです。AS1411は、正常細胞と比較して、細胞質およびいくつかの腫瘍細胞の原形質膜で過剰発現したタンパク質であるヌクレオリンに結合します。研究を実施して、細胞表面ヌクレオリンが急性骨髄性白血病細胞株MV4-11のAS1411の受容体であるかどうかを判断しました。MV4-11細胞表面タンパク質のビオチン化とそれに続くビオチン化タンパク質の免疫ブロットティングにより、細胞表面に全長（106 kDa）および切り捨てられたヌクレオリンが存在することが示されました。対照的に、AS1411に対してMV4-11細胞よりも4倍の感度が低いK-562細胞は、細胞表面上のヌクレオリンの切り捨てられた型の全長ヌクレオリンを示しませんでした。[（32）P] AS1411とのMV4-11細胞のインキュベーションおよび抗ヌクレオリン抗体との原形質膜画分の免疫沈降により、[（32）P] AS1411-ニュクレオリン複合体の存在が示されました。抗ヌクレオリン抗体は、FITC-AS1411のみとインキュベートした細胞と比較して、フルオレセインイソチオシアネート（FITC）-AS1411の原形質膜ヌクレオリン56 +/- 10％SE（P <0.01）への結合を阻害しました。[（32）P] AS1411のMV4-11細胞への細胞取り込みは、20倍の無標識AS1411によってブロックされましたが、生物学的に不活性なオリゴヌクレオチドCRO-26の20倍過剰によってはブロックされませんでした。取り込みは、K-562細胞よりもMV4-11細胞の約3倍高速でした。MCF-7細胞における血漿膜とサイトゾルヌクレオリンの部分的なノックダウンにより、AS1411取り込みが3倍減少しました。これらの結果は、血漿膜ヌクレオリンがMV4-11細胞のAS1411の機能的受容体であるという証拠を提供します。

AS1411 is a DNA aptamer that is in phase II clinical trials for relapsed or refractory acute myeloid leukemia and for renal cell carcinoma. AS1411 binds to nucleolin, a protein that is overexpressed in the cytoplasm and on the plasma membrane of some tumor cells compared with normal cells. Studies were performed to determine whether cell surface nucleolin is a receptor for AS1411 in the acute myeloid leukemia cell line MV4-11. Biotinylation of MV4-11 cell surface proteins followed by immunoblotting of the biotinylated proteins showed that full-length (106 kDa) and truncated forms of nucleolin were present on the cell surface. In contrast, K-562 cells, which are 4-fold less sensitive than MV4-11 cells to AS1411, showed no full-length nucleolin and lesser amounts of the truncated forms of nucleolin on the cell surface. Incubation of MV4-11 cells with [(32)P]AS1411 and immunoprecipitation of the plasma membrane fraction with anti-nucleolin antibody demonstrated the presence of [(32)P]AS1411-nucleolin complexes. Anti-nucleolin antibody inhibited binding of fluorescein isothiocyanate (FITC)-AS1411 to plasma membrane nucleolin 56 +/- 10% SE (P < 0.01) compared with cells incubated with FITC-AS1411 only. Cellular uptake of [(32)P]AS1411 into MV4-11 cells was blocked by a 20-fold excess of unlabeled AS1411 but not by a 20-fold excess of the biologically inactive oligonucleotide CRO-26. Uptake was approximately 3-fold faster into MV4-11 cells than into K-562 cells. Partial knockdown of plasma membrane and cytosolic nucleolin in MCF-7 cells resulted in a 3-fold decrease in AS1411 uptake. These results provide evidence that plasma membrane nucleolin is a functional receptor for AS1411 in MV4-11 cells.