Метаболическая адаптация и программы стволовости способствуют росту рака мочевого пузыря. В данной работе исследована регуляторная и функциональная связь между specificity protein 4 (SP4), nuclear protein 1 (NUPR1) и selenoprotein M (SELM). Анализ TCGA-BLCA показал, что более высокая экспрессия NUPR1 ассоциирована с повышенными транскрипционными показателями гликолиза и стволовости в опухолях мочевого пузыря.
Анализ TCGA-BLCA комбинировали с экспериментами по сайленсингу, гиперэкспрессии и восстановлению функции в клеточных линиях 5637 и T24. Оценивали жизнеспособность, миграцию, инвазию, колониеобразование, поглощение глюкозы, продукцию лактата, внеклеточное закисление, потребление кислорода и экспрессию OCT4/SOX2. Белковые взаимодействия и промоторную регуляцию изучали методами коиммунопреципитации, иммунофлуоресценции, хроматиновой иммунопреципитации и репортерных анализов. На ксенографтных моделях (самки бестимусных мышей BALB/c) оценивали эффекты деплеции NUPR1 с гиперэкспрессией SP4 или без неё.
Деплеция NUPR1 снижала жизнеспособность, гликолитическую активность, поглощение глюкозы, продукцию лактата и экспрессию OCT4/SOX2, при этом увеличивая потребление кислорода. SP4 взаимодействовал с NUPR1 и обнаруживал обогащение в промоторной области NUPR1. NUPR1, в свою очередь, способствовал экспрессии SELM и репортерной активности, с обогащением в промоторной области SELM. Гиперэкспрессия SP4 или SELM частично восстанавливала эффекты деплеции NUPR1. Сайленсинг SELM ослаблял NUPR1-ассоциированное увеличение жизнеспособности, миграции, инвазии и колониеобразования.
Деплеция NUPR1 подавляла рост ксенографтов, что частично восстанавливалось гиперэкспрессией SP4. Полученные данные подтверждают функциональные связи между SP4, NUPR1 и SELM, соединяющие гликолитическую активность со стволовыми фенотипами в моделях рака мочевого пузыря. Результаты предоставляют основу для дальнейшего изучения данной регуляторной сети в метаболизме опухолей.