Targeting E2F Sensitizes Prostate Cancer Cells to Drug-Induced Replication Stress by Promoting Unscheduled CDK1 Activity

E2F1/E2F2 expression correlates with malignancy in prostate cancer (PCa), but its functional significance remains unresolved. To define the mechanisms governed by E2F in PCa, we analyzed the contribution of E2F target genes to the control of genome integrity, and the impact of modulating E2F activity on PCa progression. We show that silencing or inhibiting E2F1/E2F2 induces DNA damage during S phase and potentiates 5-FU-induced replication stress and cellular toxicity. Inhibition of E2F downregulates the expression of E2F targets involved in nucleotide biosynthesis (TK1, DCK, TYMS), whose expression is upregulated by 5-FU. However, their enzymatic products failed to rescue DNA damage of E2F1/E2F2 knockdown cells, suggesting additional mechanisms for E2F function. Interestingly, targeting E2F1/E2F2 in PCa cells reduced WEE1 expression and resulted in premature CDK1 activation during S phase. Inhibition of CDK1/CDK2 prevented DNA damage induced by E2F loss, suggesting that E2F1/E2F2 safeguard genome integrity by restraining CDK1/CDK2 activity. Importantly, combined inhibition of E2F and ATR boosted replication stress and dramatically reduced tumorigenic capacity of PCa cells in xenografts. Collectively, inhibition of E2F in combination with drugs targeting nucleotide biosynthesis or DNA repair is a promising strategy to provoke catastrophic levels of replication stress that could be applied to PCa treatment.This work was supported by grants from the MCIU/AEI/FEDER, UE (RTI2018-097497-B-100, PID2021-122922OB-100 and RED2018-102723-T) to A.M.Z., MCIU/AEI/FEDER, UE (PID2021-124425OB-I00) to P.A., Basque Government, Department of Education (IT1257-19 and IT1547-22) to A.M.Z and Basque Government, Department of Education (IT1476-2) to P.A. M.H. is recipient of the Asociación Española Contra el Cancer (AECC) predoctoral fellowship. J.M. is recipient of an Ikerbasque Research Foundation Fellowship

Papel de la ácido graso translocasa CD36 en la homeostasis del retículo endoplásmico hepático

Tesis restringida por decisión de la autora 151 p.La ácido graso translocasa CD36 es un transportador de ácidos grasos sin presencia y/o función destacables en el hígado sano. Sin embargo, en el hígado de pacientes con esteatohepatitis su expresión se correlaciona con el desarrollo de hepatoesteatosis, resistencia periférica a insulina y con el grado de inflamación y apoptosis. Perturbaciones en la homeostasis del retículo endoplásmico celular conducen a la activación de la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR). Respuesta que se entrecruza con vías de señalización involucradas en inflamación y estrés oxidativo, habiéndose encontrado vinculada a diversas patologías hepáticas, como la enfermedad de hígado graso no alcohólica. En este trabajo demostramos el papel modulador de CD36 en la vía de UPR IRE1¿, su implicación en la activación de la ß-oxidación mitocondrial en el hepatocito y cómo, a pesar de que su ausencia en hígado protege frente a la inflamación y estrés oxidativo inducidos por tunicamicina, su presencia es necesaria para amortiguar la esteatosis derivada de este tratamiento. Entre los mecanismos implicados en la generación de esta hepatoesteatosis, CD36 regula la función lisosomal implicada en el aporte lipídico para la formación y secreción de VLDL

Papel de la ácido graso translocasa CD36 en la homeostasis del retículo endoplásmico hepático

Tesis restringida por decisión de la autora 151 p.La ácido graso translocasa CD36 es un transportador de ácidos grasos sin presencia y/o función destacables en el hígado sano. Sin embargo, en el hígado de pacientes con esteatohepatitis su expresión se correlaciona con el desarrollo de hepatoesteatosis, resistencia periférica a insulina y con el grado de inflamación y apoptosis. Perturbaciones en la homeostasis del retículo endoplásmico celular conducen a la activación de la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR). Respuesta que se entrecruza con vías de señalización involucradas en inflamación y estrés oxidativo, habiéndose encontrado vinculada a diversas patologías hepáticas, como la enfermedad de hígado graso no alcohólica. En este trabajo demostramos el papel modulador de CD36 en la vía de UPR IRE1¿, su implicación en la activación de la ß-oxidación mitocondrial en el hepatocito y cómo, a pesar de que su ausencia en hígado protege frente a la inflamación y estrés oxidativo inducidos por tunicamicina, su presencia es necesaria para amortiguar la esteatosis derivada de este tratamiento. Entre los mecanismos implicados en la generación de esta hepatoesteatosis, CD36 regula la función lisosomal implicada en el aporte lipídico para la formación y secreción de VLDL