Chromosomal integrity after UV irradiation requires FANCD2-mediated repair of double strand breaks

Fanconi Anemia (FA) is a rare autosomal recessive disorder characterized by hypersensitivity to inter-strand crosslinks (ICLs). FANCD2, a central factor of the FA pathway, is essential for the repair of double strand breaks (DSBs) generated during fork collapse at ICLs. While lesions different from ICLs can also trigger fork collapse, the contribution of FANCD2 to the resolution of replication-coupled DSBs generated independently from ICLs is unknown. Intriguingly, FANCD2 is readily activated after UV irradiation, a DNA-damaging agent that generates predominantly intra-strand crosslinks but not ICLs. Hence, UV irradiation is an ideal tool to explore the contribution of FANCD2 to the DNA damage response triggered by DNA lesions other than ICL repair. Here we show that, in contrast to ICL-causing agents, UV radiation compromises cell survival independently from FANCD2. In agreement, FANCD2 depletion does not increase the amount of DSBs generated during the replication of UV-damaged DNA and is dispensable for UV-induced checkpoint activation. Remarkably however, FANCD2 protects UV-dependent, replication-coupled DSBs from aberrant processing by non-homologous end joining, preventing the accumulation of micronuclei and chromatid aberrations including non-homologous chromatid exchanges. Hence, while dispensable for cell survival, FANCD2 selectively safeguards chromosomal stability after UV-triggered replication stress.Fil: Federico, Maria Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vallerga, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Radl, Daniela Betiana. Autoridad Regulatoria Nuclear; ArgentinaFil: Paviolo, Natalia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Di Giorgio, Marina. Autoridad Regulatoria Nuclear; ArgentinaFil: Soria, Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Gottifredi, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

S-nitrosylation of NF-kB p65 inhibits TSH-induced Na+/I- symporter expression

Nitric oxide (NO) is a ubiquitous signaling molecule involved in a wide variety of cellular physiological processes. In thyroid cells, NO-synthase III-endogenously produced NO reduces thyrotropin (TSH)-stimulated thyroid specific gene expression, suggesting a potential autocrine role of NO in modulating thyroid function. Further studies indicate that NO induces thyroid dedifferentiation, as NO donors repress TSH-stimulated I- uptake. Here, we investigated the molecular mechanism underlying the NO inhibited Na+/I- Symporter (NIS)-mediated I- uptake in thyroid cells. We showed that NO donors reduce I- uptake in a concentration-dependent manner, which correlates with decreased NIS protein expression. NO-reduced I- uptake results from transcriptional repression of NIS gene rather than post-translational modifications reducing functional NIS expression at the plasma membrane. We observed that NO donors repress TSH-induced NIS gene expression by reducing the transcriptional activity of the NF-κB subunit p65. NO-promoted p65 S-nitrosylation reduces p65-mediated transactivation of the NIS promoter in response to TSH stimulation. Overall, our data are consistent with the notion that NO plays a role as an inhibitory signal to counterbalance TSH-stimulated NF-κB activation, thus modulating thyroid hormone biosynthesis.Fil: Nicola, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Peyret, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Nazar, Magalí. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Romero, Jorge Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Lucero, Ariel Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Montesinos, Maria del Mar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Pellizas, Claudia Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Masini, Ana María. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentin

c-Jun Proto-Oncoprotein Plays a Protective Role in Lung Epithelial Cells Exposed to Staphylococcal α-toxin

c-Jun is a member of the early mammalian transcriptional regulators belonging to the AP-1 family, which participates in a wide range of cellular processes such as proliferation, apoptosis, tumorigenesis, and differentiation. Despite its established role in cell survival upon stress, its participation in the stress response induced by bacterial infections has been poorly investigated. To study the potential role of c-Jun in this context we choose the widely studied α-toxin produced by Staphylococcus aureus, a pore-forming toxin that is a critical virulence factor in the pathogenesis of these bacteria. We analyzed the effect of α-toxin treatment in the activation, expression, and protein levels of c-Jun in A549 lung epithelial cells. Furthermore, we explored the role of c-Jun in the cellular fate after exposure to α-toxin. Our results show that staphylococcal α-toxin per se is able to activate c-Jun by inducing phosphorylation of its Serine 73 residue. Silencing of the JNK (c-Jun N-terminal Kinase) signaling pathway abrogated most of this activation. On the contrary, silencing of the ERK (Extracellular Signal-Regulated Kinase) pathway exacerbated this response. Intriguingly, while the exposure to α-toxin induced a marked increase in the levels of c-Jun transcripts, c-Jun protein levels noticeably decreased in the same time-frame as a consequence of active proteolytic degradation through the proteasome-dependent pathway. In addition, we established that c-Jun promoted cell survival when cells were challenged with α-toxin. Similarly, c-Jun phosphorylation was also induced in cells upon intoxication with the cytolysin produced by Vibrio cholerae in a JNK-dependent manner, suggesting that c-Jun-JNK axis would be a conserved responsive cellular pathway to pore-forming toxins. This study contributes to understanding the role of the multifaceted c-Jun proto-oncoprotein in cell response to bacterial pore-forming toxins, positioning it as a relevant component of the complex early machinery mounted to deal with staphylococcal infections.Fil: Moyano, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Racca, Ana Cristina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Soria, Ramiro Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Saka, Hector Alex. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Andreoli, Veronica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Smania, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Sola, Claudia del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentin

A Long-Chain Flavodoxin Protects Pseudomonas aeruginosa from Oxidative Stress and Host Bacterial Clearance

Long-chain flavodoxins, ubiquitous electron shuttles containing flavin mononucleotide (FMN) as prosthetic group, play an important protective role against reactive oxygen species (ROS) in various microorganisms. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen which frequently has to face ROS toxicity in the environment as well as within the host. We identified a single ORF, hereafter referred to as fldP (for flavodoxin from P. aeruginosa), displaying the highest similarity in length, sequence identity and predicted secondary structure with typical long-chain flavodoxins. The gene was cloned and expressed in Escherichia coli. The recombinant product (FldP) could bind FMN and exhibited flavodoxin activity in vitro. Expression of fldP in P. aeruginosa was induced by oxidative stress conditions through an OxyR-independent mechanism, and an fldP-null mutant accumulated higher intracellular ROS levels and exhibited decreased tolerance to H2O2 toxicity compared to wild-type siblings. The mutant phenotype could be complemented by expression of a cyanobacterial flavodoxin. Overexpression of FldP in a mutT-deficient P. aeruginosa strain decreased H2O2-induced cell death and the hypermutability caused by DNA oxidative damage. FldP contributed to the survival of P. aeruginosa within cultured mammalian macrophages and in infected Drosophila melanogaster, which led in turn to accelerated death of the flies. Interestingly, the fldP gene is present in some but not all P. aeruginosa strains, constituting a component of the P. aeruginosa accessory genome. It is located in a genomic island as part of a self-regulated polycistronic operon containing a suite of stress-associated genes. The collected results indicate that the fldP gene encodes a long-chain flavodoxin, which protects the cell from oxidative stress, thereby expanding the capabilities of P. aeruginosa to thrive in hostile environments.Fil: Moyano, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Química Biológica de Córdoba (p); ArgentinaFil: Tobares, Romina Alín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Química Biológica de Córdoba (p); ArgentinaFil: Rizzi, Yanina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Química Biológica de Córdoba (p); ArgentinaFil: Krapp, Adriana del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Mondotte, Juan Alberto. Instituto Pasteur; FranciaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Bioquímica Clínica E Inmunología; ArgentinaFil: Saleh, Maria Carla. Instituto Pasteur; FranciaFil: Carrillo, Nestor Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Smania, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Química Biológica de Córdoba (p); Argentin

Krüppel-like factor 6 Is required for oxidative and oncogene-iduced cellular senescence

Krüppel-like factor 6 (KLF6) is a transcription factor involved in the regulation of several cellular processes. Regarding its role in tumorigenesis, KLF6 is considered a tumor suppressor. Numerous reports demonstrate its frequent genomic loss or down-regulation, implying a functional inactivation in a broad range of human cancers. Previous work from our laboratory showed that the down-regulation of KLF6 expression in normal fibroblasts leads to cellular transformation, while its ectopic expression interferes with the oncogenic transformation triggered by activated Ras through a cell cycle arrest. We hypothesize that the growth suppressor activity of KLF6 may involve the induction of cellular senescence thereby helping to prevent the proliferation of cells at risk of neoplastic transformation. Here, we explored the association of KLF6 up-regulation in two different cellular senescence scenarios. We found that KLF6 silencing bypasses both oxidative and oncogene-induced senescence. In this context, KLF6 expression per se was capable to trigger cellular senescence in both normal and tumoral contexts. As such, the findings presented in this report provide insights into a potential mechanism by which KLF6 may play a suppressing role of uncontrolled or damaged cell proliferation.Fil: Sabatino, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Castellaro, Andrés Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Racca, Ana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Carbajosa González, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Pansa, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Soria, Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentin

P53 tumor suppressor is required for efficient execution of the death program following treatment with a cytotoxic limonoid obtained from Melia azedarach

This work examines the antitumor activity of an isomeric mixture (1), composed of the limonoids meliartenin and its interchangeable isomer 12-hydroxyamoorastatin. The results obtained showed that 1 displayed outstanding cytotoxic activity against CCRF-CEM, K562, A549 and HCT116 cells, with a highly selective effect on the latter, with an IC50 value of 0.2 μM. Based on this finding, HCT116 cells were selected to study the mechanism of action of 1. Cell cycle analysis revealed that 1 induced sustained arrest in the S-phase, which was followed by the triggering of apoptotic cell death and reduced clonogenic capacity. This cytotoxicity was seen to be preceded by the upregulation of the tumor suppressor p53 and its target effector p21. In addition, it was found that p53 expression was required for efficient cell death induction, and thus that the toxicity of 1 relies mainly on p53-dependent mechanisms. Taken together, these findings position 1 as a potent antitumor agent, with potential for the development of novel chemotherapeutic drugs based on the induction of S-phase arrest.Fil: Joray, Mariana Belén. Universidad Católica de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Villafañez, Florencia. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: González, María Laura. Universidad Católica de Córdoba; ArgentinaFil: Crespo, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Católica de Córdoba; ArgentinaFil: Laiolo, Jerónimo. Universidad Católica de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Palacios, Sara Maria. Universidad Católica de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Soria, Ramiro Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Carpinella, Maria Cecilia. Universidad Católica de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

A regulatory axis connecting PKCα and ZEB1 modulates epithelial-mesenchymal transition and invasiveness of breast cancer cells

The Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) is an essential program of embryogenesis and tumor progression, ZEB1 is amaster regulator of the EMT. While extensive evidence confirmed the importance of ZEB1 as an EMT transcription factor thatpromotes tumor invasiveness and metastasis, little is known about its regulation. The aim of this work was to explore thesignaling pathways that regulate ZEB1 levels and functionality, and how this regulation impacts on the dynamics of the EMT incancer cells. We screened for potential regulatory links between ZEB1 and multiple cellular kinases. Our preliminary in silicostudies revealed a plethora of potential phosphorylation sites for several kinases. Due to this level of complexity, we decided tofollow up this analysis using ZEB1 deletion mutants (ZD1-HD and NZEB1), these constructs represent 60% and 10% of the full-length protein, respectively, and both retain the capacity to repress the E-cadherin promoter in cells, as determined with aluciferase reporter assay in cells. Intriguingly, we found that NZEB1 is enriched in PKC-specific sites and a substrate of p-PKCantibodies in cell extracts, thus suggesting an unforeseen regulatory role of PKC kinases on ZEB1 biology. Our initialexperiments showed that NZEB1 and full length ZEB1 (ZEB1-FL) levels were actively reduced when NMuMMG-NZEB1 orMDA-MB-231cells were treated with the pharmacological inhibitors of PKCs GF109203X and Gö69761. To study thepenetrance of this phenotype with ZEB1-FL, we investigated the levels of three well-known PKCs paralogs (α, δ and ε), ZEB1and EMT makers in a group of 9 breast cancer cell lines. Strikingly, we found that PKCα and ZEB1 had a significant positivecorrelation, being both proteins overexpressed in cell lines with more aggressive phenotypes. Subsequent validation experimentsusing siRNAs against PKCα in MDA-MB231 cells revealed that its knockdown leads to a concomitant decrease in ZEB1 levels,while ZEB1 knockdown had no impact on PKCα levels. Remarkably, PKCα-mediated downregulation of ZEB1 recapitulates theinhibition of mesenchymal phenotypes, including inhibition in cell migration and invasiveness. These findings were extended toan in vivo model, by demonstrating that the stable knockdown of PKCα using lentiviral shRNAs markedly impaired themetastatic potential of MDA-MB-231 breast cancer cells. Conclusion: We demonstrated for the first time that the PKCα signaltransduction pathway regulates the biological function of ZEB1, defining a novel regulatory axis of the EMT program in breastcancer cell lines, which might stimulate the evaluation of PKC inhibitors for metastatic breast cancer therapy.Fil: Llorens de Los Ríos, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Rossi, Fabiana Alejandra. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: García, Iris Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Cooke, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina. University of Pennsylvania; Estados UnidosFil: Rossi, Mari. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Kazanietz, Marcelo Gabriel. University of Pennsylvania; Estados UnidosFil: Soria, Ramiro Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaThe LV Annual SAIB Meeting and XIV PABMB CongressSaltaArgentinaSociedad Argentina de Investigación Bioquímica y Biología MolecularPanamerican Association of Biochemestry and Molecular Biolog

PKCα modulates epithelial-to-mesenchymal transition and invasiveness of breast cancer cells through ZEB1

ZEB1 is a master regulator of the Epithelial-to-Mesenchymal Transition (EMT) program. While extensive evidence confirmed the importance of ZEB1 as an EMT transcription factor that promotes tumor invasiveness and metastasis, little is known about its regulation. In this work, we screened for potential regulatory links between ZEB1 and multiple cellular kinases. Exploratory in silico analysis aided by phospho-substrate antibodies and ZEB1 deletion mutants led us to identify several potential phospho-sites for the family of PKC kinases in the N-terminus of ZEB1. The analysis of breast cancer cell lines panels with different degrees of aggressiveness, together with the evaluation of a battery of kinase inhibitors, allowed us to expose a robust correlation between ZEB1 and PKCα both at mRNA and protein levels. Subsequent validation experiments using siRNAs against PKCα revealed that its knockdown leads to a concomitant decrease in ZEB1 levels, while ZEB1 knockdown had no impact on PKCα levels. Remarkably, PKCα-mediated downregulation of ZEB1 recapitulates the inhibition of mesenchymal phenotypes, including inhibition in cell migration and invasiveness. These findings were extended to an in vivo model, by demonstrating that the stable knockdown of PKCα using lentiviral shRNAs markedly impaired the metastatic potential of MDA-MB-231 breast cancer cells. Taken together, our findings unveil an unforeseen regulatory pathway comprising PKCα and ZEB1 that promotes the activation of the EMT in breast cancer cells.Fil: Llorens, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Rossi, Fabiana Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: García, Iris Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Cooke, Mariana. University of Pennsylvania; Estados UnidosFil: Abba, Martín Carlos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Inmunológicas Básicas y Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Lopez Haber, Cynthia. University of Pennsylvania; Estados UnidosFil: Barrio Real, Laura. University of Pennsylvania; Estados UnidosFil: Vaglienti, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Rossi, Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Kazanietz, Marcelo Gabriel. University of Pennsylvania; Estados UnidosFil: Soria, Ramiro Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentin

Synthetic lethal activity of benzophenanthridine alkaloids from Zanthoxylum coco against BRCA1-deficientcancer cells

Several plants from South America show strong antitumoral properties based on anti-proliferative and/or pro-apoptotic activities. In this work we aimed to identify selective cytotoxic compounds that target BRCA1-deficient cancer cells by Synthetic Lethality (SL) induction. Using a high-throughput screening technology developed in our laboratory, we analyzed a collection of extracts from 46 native plant species from Argentina using a wide dose-response scheme. A highly selective SL-induction capacity was found in an alkaloidal extract from Zanthoxylum coco (Fam. Rutaceae). Bio-guided fractionation coupled to HPLC led to the identification of active benzophenanthridine alkaloids. The most potent SL activity was found with the compound oxynitidine, which showed a remarkably low relative abundance in the active fractions. Further validation experiments were performed using the commercially available and closely related analog nitidine, which showed SL-induction activity against various BRCA1-deficient cell lines with different genetic backgrounds, even in the nanomolar range. Exploration of the underlying mechanism of action using BRCA1-KO cells revealed AKT and topoisomerases as the potential targets responsible of nitidine-triggered SL-induction. Taken together, our findings expose an unforeseen therapeutic activity of alkaloids from Zanthoxylum-spp. that position them as novel lead molecules for drug discovery.Fil: García, Iris Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Pansa, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Pacciaroni, Adriana del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: García, Manuela Emila. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Gonzalez, Maria Laura. Universidad Católica de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales y Sustentabilidad José Sanchez Labrador S. J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales y Sustentabilidad José Sanchez Labrador S. J.; ArgentinaFil: Oberti, Juan Carlos María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Carpinella, Maria Cecilia. Universidad Católica de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales y Sustentabilidad José Sanchez Labrador S. J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales y Sustentabilidad José Sanchez Labrador S. J.; ArgentinaFil: Barboza, Gloria Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Nicotra, Viviana Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Soria, Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentin

AKT inhibition impairs PCNA ubiquitylation and triggers synthetic lethality in homologous recombination-deficient cells submitted to replication stress

Translesion DNA synthesis (TLS) and homologous recombination (HR) cooperate during S-phase to safeguard replication forks integrity. Thus, the inhibition of TLS becomes a promising point of therapeutic intervention in HR-deficient cancers, where TLS impairment might trigger synthetic lethality (SL). The main limitation to test this hypothesis is the current lack of selective pharmacological inhibitors of TLS. Herein, we developed a miniaturized screening assay to identify inhibitors of PCNA ubiquitylation, a key post-translational modification required for efficient TLS activation. After screening a library of 627 kinase inhibitors, we found that targeting the pro-survival kinase AKT leads to strong impairment of PCNA ubiquitylation. Mechanistically, we found that AKT-mediated modulation of Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) ubiquitylation after UV requires the upstream activity of DNA PKcs, without affecting PCNA ubiquitylation levels in unperturbed cells. Moreover, we confirmed that persistent AKT inhibition blocks the recruitment of TLS polymerases to sites of DNA damage and impairs DNA replication forks processivity after UV irradiation, leading to increased DNA replication stress and cell death. Remarkably, when we compared the differential survival of HR-proficient vs HR-deficient cells, we found that the combination of UV irradiation and AKT inhibition leads to robust SL induction in HR-deficient cells. We link this phenotype to AKT ability to inhibit PCNA ubiquitylation, since the targeted knockdown of PCNA E3-ligase (RAD18) and a non-ubiquitylable (PCNA K164R) knock-in model recapitulate the observed SL induction. Collectively, this work identifies AKT as a novel regulator of PCNA ubiquitylation and provides the proof-of-concept of inhibiting TLS as a therapeutic approach to selectively kill HR-deficient cells submitted to replication stress.Fil: Villafañez, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: García, Iris Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Carbajosa González, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Pansa, Maria Florencia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mansilla, Sabrina Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Llorens de Los Ríos, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Angiolini, Virginia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Guantay, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Jacobs, Heinz. Tumor Biology And Immunology-netherlands Cancer Institu; Países BajosFil: Madauss, Kevin P.. Glaxosmithkline; Reino UnidoFil: Gloger, Israel. Glaxosmithkline; Reino UnidoFil: Gottifredi, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Soria, Ramiro Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentin