寿司ドメイン含有タンパク質4は上皮成長因子受容体に結合し、EGFRリン酸化独立した方法でオートファジーを開始します

背景：寿司ドメイン含有タンパク質4（SUSD4）は、最近発見された細胞機能を備えたタンパク質です。我々は以前、SUSD4が補体阻害剤として、および潜在的な腫瘍抑制因子として作用できることを明らかにしました。 方法：乳がんの合成マウスモデルでは、SUSD4を発現する腫瘍は、対応する模擬コントロール腫瘍と比較して体積が少ない。さらに、3つの異なる発現データベースとオンライン分析ツールからのデータは、乳がん患者の場合、腫瘍組織におけるSUSD4の高いmRNA発現がより良い予後と相関することを確認しています。in vitro実験では、SUSD4を安定して発現するトリプルネガティブ乳癌細胞株（BT-20およびMDA-MB-468）を利用しました。さらに、eGFRの遺伝子がCRISPR-CAS9メソッドでノックアウトされたBT-20に基づいて細胞株を確立しました。 結果：上皮成長因子受容体（EGFR）がSUSD4と相互作用することを発見しました。さらに、SUSD4を安定して発現するトリプルネガティブ乳癌細胞株は、より高いオートファジーフラックスを持っていました。オートファジーの開始には、EGFRの発現が必要でしたが、受容体のリン酸化は必要でした。乳がん細胞におけるSUSD4の発現は、腫瘍抑制因子LKB1の活性化をもたらし、その結果、AMPKα1の活性化につながりました。最後に、SUSD4発現細胞のULK1、ATG14、およびBeclin-1軸の刺激後にオートファジーが開始されました。 結論：この研究では、SUSD4が受容体のリン酸化に影響を与えることなくEGFR阻害剤として作用する分子作用メカニズムに関する新しい洞察を提供し、EGFRの原形質膜へのリサイクルに影響を与える可能性があります。

BACKGROUND: Sushi domain-containing protein 4 (SUSD4) is a recently discovered protein with unknown cellular functions. We previously revealed that SUSD4 can act as complement inhibitor and as a potential tumor suppressor. METHODS: In a syngeneic mouse model of breast cancer, tumors expressing SUSD4 had a smaller volume compared with the corresponding mock control tumors. Additionally, data from three different expression databases and online analysis tools confirm that for breast cancer patients, high mRNA expression of SUSD4 in the tumor tissue correlates with a better prognosis. In vitro experiments utilized triple-negative breast cancer cell lines (BT-20 and MDA-MB-468) stably expressing SUSD4. Moreover, we established a cell line based on BT-20 in which the gene for EGFR was knocked out with the CRISPR-Cas9 method. RESULTS: We discovered that the Epithelial Growth Factor Receptor (EGFR) interacts with SUSD4. Furthermore, triple-negative breast cancer cell lines stably expressing SUSD4 had higher autophagic flux. The initiation of autophagy required the expression of EGFR but not phosphorylation of the receptor. Expression of SUSD4 in the breast cancer cells led to activation of the tumor suppressor LKB1 and consequently to the activation of AMPKα1. Finally, autophagy was initiated after stimulation of the ULK1, Atg14 and Beclin-1 axis in SUSD4 expressing cells. CONCLUSIONS: In this study we provide novel insight into the molecular mechanism of action whereby SUSD4 acts as an EGFR inhibitor without affecting the phosphorylation of the receptor and may potentially influence the recycling of EGFR to the plasma membrane.