DR4-Ser424<i>O</i>-GlcNAcylation Promotes Sensitization of TRAIL-Tolerant Persisters and TRAIL-Resistant Cancer Cells to Death
Notice bibliographique
Résumé
Abstract TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) resistance, including nongenetically acquired tolerance in cancer persister cells, is a major obstacle to translating TRAIL therapy into patients with cancer. However, the underlying mechanisms remain to be elucidated. Here, we show that DR4/TRAIL-R1 is O-GlcNAcylated at Ser424 in its death domain to mediate both apoptosis and necrosis upon TRAIL ligation. We found that DR4–Ser424 mutations, identified from our cell-based functional screen using a cancer patient–derived cDNA expression library and from The Cancer Genome Atlas, caused TRAIL resistance in various human cancer cell lines. Using O-GlcNAc transferase knockdown cells, DR4-preferred versus DR5-preferred cancer cells, and a DR5-neutralizing antibody, we evaluated the essential role of DR4-specific O-GlcNAc modification in TRAIL cytotoxicity. In contrast to DR4, DR5 was not O-GlcNAcylated by TRAIL treatment, discriminating DR4 from DR5-mediated signaling. Apart from genetic changes in DR4-Ser424, we further classified various cancer cell lines originated from stomach, colon, lung, and glioblastoma according to their sensitivity to and receptor preference upon TRAIL death signaling and generated TRAIL-tolerant persister-derived DLD-1PER cells. Among these, we discovered that DR4 was not modified by O-GlcNAc in most of the TRAIL-resistant cancer cells and DLD-1PER cells. Interestingly, promoting DR4 O-GlcNAcylation intentionally using 2-deoxy-d-glucose or a high concentration of glucose sensitized those resistant cancer cells to TRAIL. The O-GlcNAcylation–defective DR4 failed to form DISC/necrosome and could not translocate to aggregated platforms for receptor clustering. Our findings demonstrate that DR4 O-GlcNAcylation is crucial for TRAIL death signaling, providing new opportunities for TRAIL therapy overcoming TRAIL resistance in cancers. Significance: This study reports that a novel posttranslational modification by O-GlcNAcylation of one of the two human TRAIL receptors with a death domain, TRAIL-R1 (DR4), plays a crucial role in enabling both apoptotic and necroptotic cell death induction by TRAIL.
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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 ».