Truncated O-GalNAc glycosylation is an important feature of pancreatic ductal adenocarcinomas (PDAC) and expression of truncated O-GalNAc glycans is strongly associated with decreased survival and poor prognosis. It has been proven, that aberrant O-GalNAc glycosylation influence PDAC signaling to promote oncogenic properties, but elucidation of the influence of truncated O-GalNAc glycosylation on different signaling molecules has just been started. We herein elucidated the impact of aberrant O-GalNAc glycosylation on two important PDAC signaling pathways, namely AKT/mTOR and RAS/MAPK. In PDAC cells expressing truncated O-GalNAc glycans, we identified differentially expressed proteins associated with AKT/mTOR and RAS/MAPK pathways using quantitative proteomics. Since AKT, a key-signaling molecule in PDAC, was among the identified proteins, we analyzed AKT and found a strikingly enhanced S473 phosphorylation and identified a previously unknown O-GalNAc-modification. Consecutive analysis of COSMC knockdowns in PDAC revealed strong effects on AKT upstream and downstream effector molecules. Interestingly, truncated O-GalNAc glycans could facilitate an mTORC1 inhibitor resistance using AZD8055. In addition, as AKT/mTOR pathway has extensive cross talks with RAS/MAPK pathway we analyzed the pathways and found it negatively regulated. Finally, we found that the expression of epithelial-mesenchymal-transition markers, key features of aggressive PDACs cells, are enhanced and truncated O-GalNAc glycans enhance pancreatic cancer cell growth in a xenograft mouse model.

中文翻译：

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截短的 O-GalNAc 聚糖对胰腺癌基本信号通路的影响

截短的 O-GalNAc 糖基化是胰腺导管腺癌 (PDAC) 的一个重要特征，截短的 O-GalNAc 聚糖的表达与存活率降低和预后不良密切相关。已经证明，异常的 O-GalNAc 糖基化影响 PDAC 信号以促进致癌特性，但对截短的 O-GalNAc 糖基化对不同信号分子的影响的阐明才刚刚开始。我们在此阐明了异常 O-GalNAc 糖基化对两个重要的 PDAC 信号通路，即 AKT/mTOR 和 RAS/MAPK 的影响。在表达截短的 O-GalNAc 聚糖的 PDAC 细胞中，我们使用定量蛋白质组学鉴定了与 AKT/mTOR 和 RAS/MAPK 通路相关的差异表达蛋白。由于 PDAC 中的关键信号分子 AKT 是已鉴定的蛋白质之一，我们分析了 AKT 并发现了显着增强的 S473 磷酸化，并确定了以前未知的 O-GalNAc 修饰。PDAC 中 COSMC 敲低的连续分析揭示了对 AKT 上游和下游效应分子的强烈影响。有趣的是，截短的 O-GalNAc 聚糖可以使用 AZD8055 促进 mTORC1 抑制剂抗性。此外，由于 AKT/mTOR 通路与 RAS/MAPK 通路有广泛的串扰，我们分析了这些通路并发现它受到负调控。最后，我们发现上皮间充质转化标记物（侵袭性 PDAC 细胞的关键特征）的表达得到增强，截短的 O-GalNAc 聚糖增强了异种移植小鼠模型中胰腺癌细胞的生长。PDAC 中 COSMC 敲低的连续分析揭示了对 AKT 上游和下游效应分子的强烈影响。有趣的是，截短的 O-GalNAc 聚糖可以使用 AZD8055 促进 mTORC1 抑制剂抗性。此外，由于 AKT/mTOR 通路与 RAS/MAPK 通路有广泛的串扰，我们分析了这些通路并发现它受到负调控。最后，我们发现上皮间充质转化标记物（侵袭性 PDAC 细胞的关键特征）的表达得到增强，截短的 O-GalNAc 聚糖增强了异种移植小鼠模型中胰腺癌细胞的生长。PDAC 中 COSMC 敲低的连续分析揭示了对 AKT 上游和下游效应分子的强烈影响。有趣的是，截短的 O-GalNAc 聚糖可以使用 AZD8055 促进 mTORC1 抑制剂抗性。此外，由于 AKT/mTOR 通路与 RAS/MAPK 通路有广泛的串扰，我们分析了这些通路并发现它受到负调控。最后，我们发现上皮间充质转化标记物（侵袭性 PDAC 细胞的关键特征）的表达得到增强，截短的 O-GalNAc 聚糖增强了异种移植小鼠模型中胰腺癌细胞的生长。由于 AKT/mTOR 通路与 RAS/MAPK 通路有广泛的串扰，我们分析了这些通路并发现它受到负调控。最后，我们发现上皮间充质转化标记物（侵袭性 PDAC 细胞的关键特征）的表达得到增强，截短的 O-GalNAc 聚糖增强了异种移植小鼠模型中胰腺癌细胞的生长。由于 AKT/mTOR 通路与 RAS/MAPK 通路有广泛的串扰，我们分析了这些通路并发现它受到负调控。最后，我们发现上皮间充质转化标记物（侵袭性 PDAC 细胞的关键特征）的表达得到增强，截短的 O-GalNAc 聚糖增强了异种移植小鼠模型中胰腺癌细胞的生长。