Cell Cycle ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-12-31 , DOI: 10.1080/15384101.2020.1860559 Anil K Chauhan 1 , Ping Li 1 , Yingming Sun 1 , Gulzar Wani 1 , Qianzheng Zhu 1 , Altaf A Wani 1, 2, 3
ABSTRACT
Mineralocorticoid and androgen receptor antagonist, spironolactone, was recently identified as an inhibitor of nucleotide excision repair (NER), acting via induction of proteolysis of TFIIH component Xeroderma Pigmentosum B protein (XPB). This activity provides a strong rationale for repurposing spironolactone for cancer therapy. Here, we report that the spironolactone-induced XPB proteolysis is mediated through ubiquitin-selective segregase, valosin-containing protein (VCP)/p97. We show that spironolactone induces a dose- and time-dependent degradation of XPB but not XPD, and that the XPB degradation is blocked by VCP/p97 inhibitors DBeQ, NMS-873, and neddylation inhibitor MLN4924. Moreover, the cellular treatment by VCP/p97 inhibitors leads to the accumulation of ubiquitin conjugates of XPB but not XPD. VCP/p97 knockdown by inducible shRNA does not affect XPB level but compromises the spironolactone-induced XPB degradation. Also, VCP/p97 interacts with XPB upon treatment of spironolactone and proteasome inhibitor MG132, while the VCP/p97 adaptor UBXD7 binds XPB and its ubiquitin conjugates. Additionally, ATP analog-mediated inhibition of Cdk7 significantly decelerates spironolactone-induced XPB degradation. Likewise, engaging TFIIH to NER by UV irradiation slows down spironolactone-induced XPB degradation. These results indicate that the spironolactone-induced XPB proteolysis requires VCP/p97 function and that XPB within holo-TFIIH rather than core-TFIIH is more vulnerable to spironolactone-induced proteolysis. Abbreviations NER: nucleotide excision repair; TFIIH: transcription factor II H; CAK: Cdk-activating kinase (CAK) complex; XPB: Xeroderma Pigmentosum type B; VCP/p97: valosin-containing protein/p97; Cdk7: cyclin-dependent kinase 7; NAE: NEDD8-activating enzyme; IP: immunoprecipitation
中文翻译:
螺内酯诱导的 XPB 降解需要 TFIIH 完整性和泛素选择性分离酶 VCP/p97
摘要
盐皮质激素和雄激素受体拮抗剂螺内酯最近被鉴定为核苷酸切除修复 (NER) 的抑制剂,通过诱导 TFIIH 成分 Xeroderma Pigmentosum B 蛋白 (XPB) 的蛋白水解起作用。这一活动为重新利用螺内酯用于癌症治疗提供了强有力的理由。在这里,我们报告螺内酯诱导的 XPB 蛋白水解是通过泛素选择性分离酶、含 valosin 蛋白 (VCP)/p97 介导的。我们表明螺内酯诱导 XPB 的剂量和时间依赖性降解,但不诱导 XPD,并且 XPB 降解被 VCP/p97 抑制剂 DBeQ、NMS-873 和 neddylation 抑制剂 MLN4924 阻断。此外,VCP/p97 抑制剂的细胞治疗导致 XPB 泛素缀合物的积累,但不会导致 XPD。可诱导 shRNA 对 VCP/p97 的敲低不会影响 XPB 水平,但会损害螺内酯诱导的 XPB 降解。此外,VCP/p97 在处理螺内酯和蛋白酶体抑制剂 MG132 后与 XPB 相互作用,而 VCP/p97 接头 UBXD7 与 XPB 及其泛素偶联物结合。此外,ATP 类似物介导的 Cdk7 抑制显着减缓了螺内酯诱导的 XPB 降解。同样,通过紫外线照射将 TFIIH 与 NER 结合可减缓螺内酯诱导的 XPB 降解。这些结果表明螺内酯诱导的 XPB 蛋白水解需要 VCP/p97 功能,并且全息 TFIIH 中的 XPB 而不是核心 TFIIH 更容易受到螺内酯诱导的蛋白水解。VCP/p97 在处理螺内酯和蛋白酶体抑制剂 MG132 后与 XPB 相互作用,而 VCP/p97 接头 UBXD7 与 XPB 及其泛素偶联物结合。此外,ATP 类似物介导的 Cdk7 抑制显着减缓了螺内酯诱导的 XPB 降解。同样,通过紫外线照射将 TFIIH 与 NER 结合可减缓螺内酯诱导的 XPB 降解。这些结果表明螺内酯诱导的 XPB 蛋白水解需要 VCP/p97 功能,并且全息 TFIIH 中的 XPB 而不是核心 TFIIH 更容易受到螺内酯诱导的蛋白水解。VCP/p97 在处理螺内酯和蛋白酶体抑制剂 MG132 后与 XPB 相互作用,而 VCP/p97 接头 UBXD7 与 XPB 及其泛素偶联物结合。此外,ATP 类似物介导的 Cdk7 抑制显着减缓了螺内酯诱导的 XPB 降解。同样,通过紫外线照射将 TFIIH 与 NER 结合可减缓螺内酯诱导的 XPB 降解。这些结果表明螺内酯诱导的 XPB 蛋白水解需要 VCP/p97 功能,并且全息 TFIIH 中的 XPB 而不是核心 TFIIH 更容易受到螺内酯诱导的蛋白水解。通过紫外线照射将 TFIIH 与 NER 结合可减缓螺内酯诱导的 XPB 降解。这些结果表明螺内酯诱导的 XPB 蛋白水解需要 VCP/p97 功能,并且全息 TFIIH 中的 XPB 而不是核心 TFIIH 更容易受到螺内酯诱导的蛋白水解。通过紫外线照射将 TFIIH 与 NER 结合可减缓螺内酯诱导的 XPB 降解。这些结果表明螺内酯诱导的 XPB 蛋白水解需要 VCP/p97 功能,并且全息 TFIIH 中的 XPB 而不是核心 TFIIH 更容易受到螺内酯诱导的蛋白水解。缩写 NER:核苷酸切除修复;TFIIH:转录因子 II H;CAK:Cdk 激活激酶 (CAK) 复合物;XPB:B型色素干皮病;VCP/p97:含valosin的蛋白/p97;Cdk7:细胞周期蛋白依赖性激酶 7;NAE:NEDD8激活酶;IP:免疫沉淀