Tunicamycin衣霉素作為經典N-糖基化抑制劑的機制及在科研中的應用

Tunicamycin（衣霉素，AbMole，M4798）是一種從鏈霉菌（Streptomyces）中衍生的天然產物，主要作為N-連接糖基化抑制劑，通過靶向GlcNAc-1-P-transferase (GPT)抑制N-糖基化的初始步驟[1]，能導致內質網（ER）應激[2]，進而影響蛋白質折疊和功能，例如在細胞實驗中使用Tunicamycin處理HEK293細胞時（濃度為5 μg/ml或0.1 μM），顯著減少OATP1A2/OATP2B1的膜表達和功能[3]，Tunicamycin（濃度為0.1 μg/ml）在SH-SY5Y人神經母細胞瘤細胞中可誘導細胞凋亡并降低細胞存活率[4]，Tunicamycin（CAS No.：11089-65-9）在膠質母細胞瘤細胞中可抑制增殖、遷移和侵襲，并誘導S期細胞周期停滯[5]，而在角質細胞（primary keratinocytes）可導致細胞間黏附強度降低和橋粒形成受損[6]，Tunicamycin在Ca3.1-T型鈣通道研究中處理小時，導致激活曲線向去極化電位偏移[6]，衣霉素在Ibaraki病毒（IBAV）感染模型中，抑制了NS3糖基化和病毒傳播[7]。Tunicamycin（衣霉素，AbMole，M4798）在動物實驗中，被廣泛用于誘導多種疾病模型，例如Tunicamycin在小鼠中腹腔注射劑量為1 mg/kg或20-50 mg/kg，用于研究肝能量代謝紊亂或腫瘤抑制，在大鼠（rats）腦內注射（0.1 μg/半球）用于研究帕金森病模型，Tunicamycin還在糖尿病大鼠模型中用于研究神經病變，以及在大鼠肝纖維化模型中影響NO-sGC-cGMP通路調控，這些應用證實了Tunicamycin在細胞和動物模型中作為研究工具的價值，其濃度和劑量要根據實驗需求調整以模擬特定應激條件。

范例詳解
Int J Surg. 2025 Feb 1;111(2):1801-1813.
重慶醫(yī)科大學的科研團隊在上述文章中使用了AbMole的Tunicamycin（衣霉素，AbMole，M4798），研究發(fā)現：RPN1在TNBC（三陰性乳腺癌）細胞中異常高表達，與腫瘤增殖增加和不良預后相關；RPN1科介導PD-L1的翻譯后修飾，增強其糖基化和穩(wěn)定性，從而促進PD-L1相關的腫瘤免疫逃逸和生長；RPN1的缺失改善了TNBC微環(huán)境，增強了抗PD-1的抑制效果；綜上，該研究揭示了一個新的調控軸YY1/RPN1/YBX1在PD-L1調控中的作用，影響TNBC的生長和轉移。Tunicamycin是一種蛋白質N-糖基化抑制劑，在本文中的主要作用是：抑制蛋白質的N-糖基化過程、驗證RPN1對PD-L1糖基化的調控作用、證明糖基化對PD-L1穩(wěn)定性的影響。

 

RPN1 impacts the degradation of PD-L1 protein by modulating the process of glycosylation.

參考文獻及鳴謝
[1] Uhlman, A.; Folkers, K.; Liston, J.; et al. Effects of Vacuolar H(+)-ATPase Inhibition on Activation of Cathepsin B and Cathepsin L Secreted from MDA-MB231 Breast Cancer Cells. Cancer microenvironment : official journal of the International Cancer Microenvironment Society 2017, 10 (1-3), 49-56.
[2] Yoo, J.; Mashalidis, E. H.; Kuk, A. C. Y.; et al. GlcNAc-1-P-transferase-tunicamycin complex structure reveals basis for inhibition of N-glycosylation. Nature structural & molecular biology 2018, 25 (3), 217-224.
[3] Kataoka, H.; Akiyoshi, T.; Uchida, Y.; et al. The Effects of N-Glycosylation on the Expression and Transport Activity of OATP1A2 and OATP2B1. Journal of pharmaceutical sciences 2024, 113 (5), 1376-1384.
[4] Kurita, H.; Okuda, R.; Yokoo, K.; et al. Protective roles of SLC30A3 against endoplasmic reticulum stress via ERK1/2 activation. Biochemical and biophysical research communications 2016, 479 (4), 853-859.
[5] Cui, X.; Sun, D.; Shen, B.; et al. MEG-3-mediated Wnt/beta-catenin signaling pathway controls the inhibition of tunicamycin-mediated viability in glioblastoma. Oncology letters 2018, 16 (3), 2797-2804.
[6] Jin, S. P.; Chung, J. H. Inhibition of N-glycosylation by tunicamycin attenuates cell-cell adhesion via impaired desmosome formation in normal human epidermal keratinocytes. Bioscience reports 2018, 38 (6).
[7] Maeda, Y.; Shibutani, S.; Iwata, H. Partial glycosylation of the Ibaraki virus NS3 protein is sufficient to support virus propagation. Virology 2021, 563, 44-49.