Tumor cell dissemination in cancer patients is associated with a significant reduction in their survival and quality of life. The ubiquitination pathway plays a fundamental role in the maintenance of protein homeostasis both in normal and stressed conditions and its dysregulation has been associated with malignant transformation and invasive potential of tumor cells, thus highlighting its value as a potential therapeutic target. In order to identify novel molecular targets of tumor cell migration and invasion we performed a genetic screen with an shRNA library against ubiquitination pathway-related genes. To this end, we set up a protocol to specifically enrich positive migration regulator candidates. We identified the deubiquitinase USP19 and demonstrated that its silencing reduces the migratory and invasive potential of highly invasive breast cancer cell lines. We extended our investigation in vivo and confirmed that mice injected with USP19 depleted cells display increased tumor-free survival, as well as a delay in the onset of the tumor formation and a significant reduction in the appearance of metastatic foci, indicating that tumor cell invasion and dissemination is impaired. In contrast, overexpression of USP19 increased cell invasiveness both in vitro and in vivo, further validating our findings. More importantly, we demonstrated that USP19 catalytic activity is important for the control of tumor cell migration and invasion, and that its molecular mechanism of action involves LRP6, a Wnt co-receptor. Finally, we showed that USP19 overexpression is a surrogate prognostic marker of distant relapse in patients with early breast cancer. Altogether, these findings demonstrate that USP19 might represent a novel therapeutic target in breast cancer.Fil: 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: Enriqué Steinberg, Juliana Haydeé. 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: Calvo Roitberg, Ezequiel Hernán. 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; Argentina. 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; ArgentinaFil: Joshi, Molishree Umesh. University of Colorado; Estados UnidosFil: Pandey, Ahwan. No especifíca;Fil: 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; ArgentinaFil: Dufrusine, Beatrice. University of Chieti-Pescara; ItaliaFil: Buglioni, Simonetta. Regina Elena Cancer Institute; ItaliaFil: De Laurenzi, Vincenzo. University of Chieti-Pescara; ItaliaFil: Sala, Gianluca. University of Chieti-Pescara; ItaliaFil: Lattanzio, Rossano. University of Chieti-Pescara; ItaliaFil: Espinosa, Joaquín Maximiliano. University of Colorado; Estados UnidosFil: Rossi, Mario. 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; Argentin
