Pharmacoproteomics of a Metalloproteinase Hydroxamate Inhibitor in Breast Cancer Cells: Dynamics of Membrane Type 1 Matrix Metalloproteinase-Mediated Membrane Protein Shedding
Notice bibliographique
Résumé
Broad-spectrum matrix metalloproteinase (MMP) inhibitors (MMPI) were unsuccessful in cancer clinical trials, partly due to side effects resulting from limited knowledge of the full repertoire of MMP substrates, termed the substrate degradome, and hence the in vivo functions of MMPs. To gain further insight into the degradome of MMP-14 (membrane type 1 MMP) an MMPI, prinomastat (drug code AG3340), was used to reduce proteolytic processing and ectodomain shedding in human MDA-MB-231 breast cancer cells transfected with MMP-14. We report a quantitative proteomic evaluation of the targets and effects of the inhibitor in this cell-based system. Proteins in cell-conditioned medium (the secretome) and membrane fractions with levels that were modulated by the MMPI were identified by isotope-coded affinity tag (ICAT) labeling and tandem mass spectrometry. Comparisons of the expression of MMP-14 with that of a vector control resulted in increased MMP-14/vector ICAT ratios for many proteins in conditioned medium, indicating MMP-14-mediated ectodomain shedding. Following MMPI treatment, the MMPI/vehicle ICAT ratio was reversed, suggesting that MMP-14-mediated shedding of these proteins was blocked by the inhibitor. The reduction in shedding or the release of substrates from pericellular sites in the presence of the MMPI was frequently accompanied by the accumulation of the protein in the plasma membrane, as indicated by high MMPI/vehicle ICAT ratios. Considered together, this is a strong predictor of biologically relevant substrates cleaved in the cellular context that led to the identification of many undescribed MMP-14 substrates, 20 of which we validated biochemically, including DJ-1, galectin-1, Hsp90alpha, pentraxin 3, progranulin, Cyr61, peptidyl-prolyl cis-trans isomerase A, and dickkopf-1. Other proteins with altered levels, such as Kunitz-type protease inhibitor 1 and beta-2-microglobulin, were not substrates in biochemical assays, suggesting an indirect affect of the MMPI, which might be important in drug development as biomarkers or, in preclinical phases, to predict systemic drug actions and adverse side effects. Hence, this approach describes the dynamic pattern of cell membrane ectodomain shedding and its perturbation upon metalloproteinase drug treatment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».