Ran GTPase promotes cancer progression via Met receptor-mediated downstream signaling

YesIt has been shown previously that cancer cells with an activated oncogenic pathway, including Met activation, require Ran for growth and survival. Here, we show that knockdown of Ran leads to a reduction of Met receptor expression in several breast and lung cancer cell lines. This, in turn suppressed HGF expression and the Met-mediated activation of the Akt pathway, as well as cell adhesion, migration, and invasion. In a cell line model where Met amplification has previously been shown to contribute to gefitinib resistance, Ran knockdown sensitized cells to gefitinib-mediated inhibition of Akt and ERK1/2 phosphorylation and consequently reduced cell proliferation. We further demonstrate that Met reductionmediated by knockdown of Ran, occurs at the post-transcriptional level, probably via a matrix metalloproteinase. Moreover, the level of immunoreactive Ran and Met are positively associated in human breast cancer specimens, suggesting that a high level of Ran may be a prerequisite for Met overexpression. Interestingly, a high level of immunoreactive Ran dictates the prognostic significance of Met, indicating that the co-overexpression of Met and Ran may be associated with cancer progression and could be used in combination as a prognostic indicator.The authors would like to thank Cancer Research UK for the post-doctoral fellowship to H.F.Y

Arachidonic acid in cell signaling

Important advances have recently been made in our understanding of the arachidonic acid cascade. The molecular characterization of different forms of phospholipase A2 indicates that multiple pathways are involved in the release of arachidonic acid evoked by physiological or pathological stimuli. Moreover, studies on the expression of enzymes that metabolize arachidonic acid reveal the potential participation of the eicosanoids in central aspects of cell regulation, such as control of mitogenesis. Finally, cloning of the first eicosanoid receptors is a major step towards elucidating the diverse cellular functions exerted by these bioactive lipids

Ets-1 Confers Cranial Features on Neural Crest Delamination

Neural crest cells (NCC) have the particularity to invade the environment where they differentiate after separation from the neuroepithelium. This process, called delamination, is strikingly different between cranial and trunk NCCs. If signalings controlling slow trunk delamination start being deciphered, mechanisms leading to massive and rapid cranial outflow are poorly documented. Here, we show that the chick cranial NCCs delamination is the result of two events: a substantial cell mobilization and an epithelium to mesenchyme transition (EMT). We demonstrate that ets-1, a transcription factor specifically expressed in cranial NCCs, is responsible for the former event by recruiting massively cranial premigratory NCCs independently of the S-phase of the cell cycle and by leading the gathered cells to straddle the basal lamina. However, it does not promote the EMT process alone but can cooperate with snail-2 (previously called slug) to this event. Altogether, these data lead us to propose that ets-1 plays a pivotal role in conferring specific cephalic characteristics on NCC delamination

Role des metabolites de l'acide arachidonique et en particulier de la prostaglandine E2 dans la secretion de l'hormone de croissance : implication dans le mecanisme d'action du facteur hypothalamique de liberation de l'hormone de croissance

SIGLECNRS T 59295 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Le récepteur MET, une cible fonctionnelle des caspases

L' hépatocyte growth factor/scatter factor (HGF/SF) est le ligand du récepteur tyrosine kinase MET, qui favorise les capacités de survie, prolifération, motilité et morphogenèse des cellules épithéIiales. La signalisation de l' HGF/SF-MET est essentieIle au cours du développement et sa dérégulation peut conduire au développement tumoral et à la progression métastatique. La surexpression du récepteur et/ou du ligaud est associée à de nombreux cancers et est souvent corrélée à un mauvais pronostic. De plus, un lien causatif entre MET et le cancer est établi depuis l'identification de mutations activatrices de MET dans le cancer papillaire rénal héréditaire. L'activation du récepteur MET par l'HGF/SF est classiquement associé à la survie cellulaire, en réponse à des stress variés. Cependant, nos travaux nous ont amené à montrer qu'en absence d'HGF/SF, ces même stress peuvent convertir le récepteur MET en facteur pro-apoptotique. En effet, nous avons montré que le récepteur est clivé par les caspases dans sa région juxtamembranaire, permettant la génération de deux fragments fonctionnels : un fragment transmembranaire, p100 MET, correspondant à un récepteur-leurre, et un fragment p40 MET, cytosolique, possédant des capacités pro-apoptotiques. Nous avons également montré que le clivage juxtamembranaire est régulé négativement par l'activation du récepteur, par la phosphorylation d'un résidu tyrosine juxtaposé au site de clivage par les caspases. Ces travaux révèlent que MET est une cible fonctionnelle des caspases et mettent en évidence que l'HGF/SF et MET participent à la balance survie/apoptose.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Voies de signalisation induites par l'HGF/SF impliquant les MAPKs ERK et JNK dans les cellules épithéliales MDCK

L'hgf/sf est un facteur de croissance d'origine mesenchymateuse, dont le recepteur tyrosine kinase met est present majoritairement sur les cellules d'origine epitheliale. L'implication essentielle du couple hgf/sf-met dans les interactions epithelium/ mesenchyme a ete demontree au cours du developpement normal et pathologique. En accord avec sa caracterisation et son profil d'expression, l'hgf/sf induit la proliferation et la survie, mais aussi des reponses plus specifiques de dispersion et de morphogenese dans les cellules epitheliales. Cependant, les mecanismes conduisant a ces reponses biologiques sont mal connus. Le laboratoire a montre que l'hgf/sf induit l'expression du facteur de transcription ets1 lorsque les cellules epitheliales mdck se dissocient. Ces travaux ont ete suivis de la demonstration que l'hgf/sf, via ras et ets1, induit l'activation de promoteurs de proteases, impliquant des elements de reponse ebs/ap1. Ainsi, cette voie de signalisation conduit a l'expression de proteases facilitant l'action d'essaimage de l'hgf/sf (fafeur et al, 1997). Nous avons tire parti de cette voie de signalisation de l'hgf/sf conduisant a une reponse transcriptionnelle ras-dependante, pour comparer le role fonctionnel des residus tyrosine de met. Les resultats montrent que les residus tyrosine du site de recrutement multisubstrat du recepteur met sont facultatifs pour induire cette reponse transcriptionnelle et la dispersion, alors qu'ils sont indispensables pour le recrutement de gab1, grb2, shc et pi3k, et pour induire la morphogenese. Ces resultats montrent que la signalisation du recepteur met ne passe pas uniquement par le site de recrutement multisubstrat, et contredisent le mode de fonctionnement generalement admis du recepteur met (tulasne et al, 1999).Puis nous avons etudie les cascades de map kinases mises en jeu par l'hgf/sf pour conduire a l'activation de cette reponse transcriptionnelle. Nous avons montre que l'hgf/sf : 1 - induit la kinase erk de maniere rapide et soutenue. Cette kinase est activee par la voie ras-raf-mek et permet la phosphorylation et l'activation de ets1. Cette voie mene a la dispersion et a la morphogenese (paumelle et al, manuscrit en preparation). 2 - induit la kinase jnk de maniere rapide et transitoire, puis la reprime en quelques heures de maniere soutenue. L'activation transitoire de jnk est sans doute impliquee dans l'etalement, qui precede la dispersion des cellules. La repression soutenue de jnk, via l'activation de la voie ras et de la phosphatase mkp2, permet a l'hgf/sf de lever un effet represseur de la voie cdc42-jnk-jun sur la transcription, et permet de rendre compte d'une plus grande efficacite de dispersion de l'hgf/sf a basse densite cellulaire (paumelle et al, 2000). L'ensemble de nos resultats montrent que l'hgf/sf agit par les voies de signalisation ras-erk et cdc42-jnk qui peuvent cooperer ou s'opposer pour induire des reponses de dispersion, de morphogenese et de survie. Nos resultats amenent a prendre en compte, non seulement un aspect qualitatif de la signalisation, mais aussi un aspect quantitatif, puisque l'intensite et la duree de la mise en jeu des map kinases erk et jnk a ete associee a des reponses biologiques distinctes.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Rôle du clivage de la protéine adaptatrice GAB1 par les caspases dans la signalisation HGF/SF-MET

La protéine multi-adaptatrice GAB1 (GRB2-associated binder-1) est essentielle pour transmettre et amplifier la signalisation et les réponses biologiques du récepteur tyrosine kinase MET activé par son ligand, l'HGF/SF (Hepatocyte Growth Factor/Scatter Factor), et joue un rôle positif dans de nombreuses autres voies de signalisation cellulaire. Son implication majeure dans la signalisation HGF/SF-MET s'explique par le fait que GAB1 est un partenaire direct de MET, notamment via un domaine d'interaction spécifique avec le récepteur, tandis que GAB1 est un acteur moléculaire indirect pour d'autres récepteurs, y compris certains portant également une activité tyrosine kinase. Au cours de mon étude expérimentale, nous avons démontré de manière originale que GAB1 joue également un rôle important dans des conditions cellulaires de stress apoptogène qui conduisent à l'inactivation de la signalisation HGF/SF-MET. Dans cette situation, nous avons ainsi montré que GAB1, comme MET, est une cible fonctionnelle des caspases, ce qui conduit à la génération d'un fragment stable de 35 kDa, p35-GAB1. Ce fragment de clivage contient le domaine d'interaction avec MET et présente une activité anti-apoptotique lors d'un stress modéré, notamment du fait qu'il permet de maintenir l'activation de la voie de survie PI3K/Akt. Lors de stress extrêmes ou prolongés, il est possible que p35-GAB1 présente une activité pro-apoptotique. Ainsi, GAB1 occupe une place primordiale dans la signalisation HGF/SF-MET à la fois pour transmettre et pour réguler en retour ces signaux de transduction en fonction du contexte cellulaire. Enfin, il est clair que la signalisation HGF/SF-MET joue un rôle physiologique essentiel et que sa dérégulation est associée à la progression tumorale et métastatique de nombreux cancers. En accord avec notre démonstration de la contribution majeure de GAB1 dans tous les aspects de la signalisation HGF/SF-MET, il est envisageable que GAB1 puisse contribuer à la tumorigenèse dépendante de l'activation du récepteur MET et représenter, de ce fait, une cible d'intérêt pour de nouvelles approches thérapeutiques anti-cancéreuses.The docking protein GAB1 (GRB2-associated binder-1) is essential for transmitting signals and biological responses of the MET receptor tyrosine kinase activated by its ligand, HGF/SF (Hepatocyte Growth Factor/Scatter Factor), and plays a positive role in many other cell signaling pathways. Its major involvement in HGF/SF-MET signaling can be explained by the fact that GAB1 is a direct partner of MET, in particular through a specific interaction domain with the C-terminus of MET, while GAB1 is an indirect molecular player for other receptors, including some of them with intrinsic tyrosine kinase activity.During my thesis work, we have documented through RNA interference-mediated extinction of GAB1 expression in various cell types, its crucial role in HGF/SF-MET signaling, both for the induction of Ras/ERK and PI3K/Akt pathways. These results are consistent with other data supporting the conclusion that GAB1 amplifies HGF/SF-MET signaling. In an original way, we have shown that GAB1 also plays an important role in conditions leading to the inactivation of HGF/SF-MET signaling. First, we demonstrated that, following its activation by HGF/SF, MET receptor induces GAB1 ubiquitin-proteasome-mediated degradation and that this process is actively involved in the down-regulation of Ras/ERK pathway downstream of MET. Furthermore, in line with our previous demonstrations that the MET receptor is a functional target of caspases, we established that GAB1 is also degraded and cleaved by caspases in response to stress. Under mild stress conditions, caspase-dependent cleavages of GAB1 lead to the generation of a stable fragment, p35-GAB1, containing the MET binding domain and exhibiting anti-apoptotic functions due to its ability to maintain activation of the PI3K/Akt survival pathway. In case of extreme or prolonged stress, it is possible that p35-GAB1 shows a pro-apoptotic activity. We have therefore highlighted that GAB1 plays a key role in HGF/SF-MET signaling for both transmit and feedback regulate signal transduction, depending on cellular context.Finally, it is clear that HGF/SF-MET signaling plays an essential physiological role and its deregulation is associated with tumor progression and metastasis of many cancers. According to our demonstration of the major contribution of GAB1 in all aspects of HGF/SF-MET signaling, it is possible that GAB1 may contribute to MET receptor activation-dependent tumorigenesis and thus, represent a target of interest for new anti-cancer therapeutic approaches.LYON1-BU Santé (693882101) / SudocRENNES1-BU Santé (352382103) / SudocSudocFranceF