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Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2023.02.24.529907v1?rss=1 Authors: Basant, A., Way, M. Abstract: Vaccinia virus exiting from host cells activates Src/Abl kinases to phosphorylate A36, an integral membrane viral protein. Phosphorylated A36 binds the adaptors Nck and Grb2 which recruit N-WASP to activate Arp2/3-driven actin polymerisation to promote viral spread. A36 also recruits intersectin, which enhances actin polymerization via AP-2/clathrin and Cdc42. To obtain a better quantitative understanding of this signalling network we still need to know the absolute numbers of the key molecules. To achieve this goal, we have now used fluorescent molecule counting approaches in live cells. There are 1156{+/-}120 A36 molecules on virus particles inducing actin polymerization in HeLa cells. This number, however, is over 2000 in mouse embryonic fibroblasts (MEFs), suggesting that A36 levels on the virion are not fixed. In MEFs, viruses recruit 1032{+/-}200 Nck and 434{+/-}10 N-WASP molecules, suggesting a ratio of 4:2:1 for the A36:Nck:N-WASP signalling network. Loss of A36 binding to either Grb2 or intersectin results in a 1.3- and 2.5-fold reduction in Nck respectively. Despite recruiting comparable numbers of the Arp2/3 activator, N-WASP (245{+/-}26 and 276{+/-}66), these mutant viruses move at different speeds that inversely correlate with the number of Nck molecules. Our analysis has uncovered two unexpected new aspects of Vaccinia egress, A36 levels can vary in the viral membrane and the velocity of virus movement depends on Nck. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC
Listen to a blog summary of a trending research paper published by Oncotarget, entitled, "Proteomic analysis reveals dual requirement for Grb2 and PLCγ1 interactions for BCR-FGFR1-Driven 8p11 cell proliferation." ___________________________________________ Chromosomes are found in the nucleus of cells and consist of proteins and tightly coiled strands of DNA. During cell division, chromosomal translocations can occur while the chromosomes are being copied. This type of mutation can mean that an entire chromosome has moved to another location, or that a chromosome has broken, usually into two pieces, and moved to another site. Some translocations are harmless, but others can lead to aberrant cell proliferation and cancer. “Over the last half century, chromosomal translocations encoding functional oncogenic proteins have been identified as drivers of multiple cancers, and account for 20% of all malignant neoplasms [1, 2].” For example, the t(8;22)(p11;q11) chromosomal translocation leads to the initiation of an oncogenic fusion protein called the Breakpoint Cluster Region Fibroblast Growth Factor Receptor 1 (BCR-FGFR1). BCR-FGFR1 is a single driver of 8p11 myeloproliferative syndrome, which is also known as stem cell leukemia/lymphoma (SCLL). “Stem cell leukemia/lymphoma (SCLL) exhibits distinct clinical and pathological features characterized by chromosomal translocations involving the FGFR1 gene at chromosome 8p11.” In a trending new study, researchers from the University of California San Diego and Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute examined mutations in PLCγ1 and Grb2 binding sites individually and when combined together in a double mutant within BCR-FGFR1. On May 11, 2022, the research paper was published in Oncotarget and entitled, “Proteomic analysis reveals dual requirement for Grb2 and PLCγ1 interactions for BCR-FGFR1-Driven 8p11 cell proliferation.” Full blog - https://www.oncotarget.org/2022/05/12/trending-with-impact-dual-requirement-in-stem-cell-leukemia-lymphoma/ DOI - https://doi.org/10.18632/oncotarget.28228 Correspondence to - Daniel J. Donoghue - ddonoghue@ucsd.edu Sign up for free Altmetric alerts about this article - https://oncotarget.altmetric.com/details/email_updates?id=10.18632%2Foncotarget.28228 Keywords - oncogenic fusion protein, chromosomal translocation, protein interactome, phosphoproteome, stem cell leukemia/lymphoma About Oncotarget Oncotarget is a peer-reviewed, open access biomedical journal covering research on all aspects of oncology. To learn more about Oncotarget, please visit https://www.oncotarget.com and connect with us: SoundCloud - https://soundcloud.com/oncotarget Facebook - https://www.facebook.com/Oncotarget/ Twitter - https://twitter.com/oncotarget Instagram - https://www.instagram.com/oncotargetjrnl/ YouTube - https://www.youtube.com/OncotargetYouTube LinkedIn - https://www.linkedin.com/company/oncotarget Pinterest - https://www.pinterest.com/oncotarget/ Reddit - https://www.reddit.com/user/Oncotarget/ Oncotarget is published by Impact Journals, LLC: https://www.ImpactJournals.com Media Contact MEDIA@IMPACTJOURNALS.COM 18009220957
The cover for issue 29 of Oncotarget features Figure 5, "In vivo effects of treatment with L-Grb2 in combination with anti-angiogenic therapy in an ovarian tumor model," by Lara, et al. which reported that adaptor proteins such as growth factor receptor-bound protein-2 play important roles in cancer cell signaling. In the present study, the authors examined the biological effects of liposomal antisense oligodeoxynucleotide that blocks Grb2 expression in gynecologic cancer models. Murine orthotopic models of ovarian and uterine cancer were used to study the biological effects of L-Grb2 on tumor growth. In vitro experiments were carried out to elucidate the mechanisms and potential predictors of tumor response to L-Grb2. Treatment with L-Grb2 decreased tumor growth and metastasis in orthotopic models of ovarian cancer by reducing angiogenesis and increasing apoptosis at a dose of 15 mg/kg with no effect on mouse body weight. Reverse-phase protein array analysis identified significant dysregulation of metabolites in ovarian cancer cells after Grb2 downregulation. L-Grb2 has therapeutic efficacy in preclinical models of ovarian and uterine cancer. Dr. Anil K. Sood and Dr. Cristian Rodriguez-Aguayo from The University of Texas MD Anderson Cancer Center said, "Adaptor proteins are essential for signal propagation after receptor tyrosine kinase (RTK) activation." Druggable targets have often been proteins with enzymatically active sites to which small molecules could bind. However, the ability to target previously undruggable targets is evolving. Small-molecule inhibitors rely on intracellular targets or antibodies to inhibit the activity of growth factors, cell surface receptors, and cytokines. The development of nucleic acid interference-based therapeutics has allowed for regulation of gene expression to inhibit elusive targets. Nucleic acid-based therapeutics involves a process in which RNA molecules or antisense oligonucleotides inhibit gene expression or translation by neutralizing targeted mRNA molecules. After crossing the cell membrane, ASOs target mRNA directly through complementary base pair interactions, in the nucleus or cytosol, thus blocking and neutralizing targeted mRNAs. The Sood/Rodriguez-Aguayo Research Team concluded in their Oncotarget Research Paper, "we report that L-Grb2 has promising antitumor activity in preclinical models of ovarian and uterine carcinoma. Whereas the evidence of L-Grb2's activity against hematological malignancies is promising, whether it is active in clinical trials against solid tumors has yet to be tested. Therapies targeting the ErbB2 receptor have had limited success in ovarian cancer, but L-Grb2 may be a better target given its status as an important converging point for cancer cell signaling pathways." Sign up for free Altmetric alerts about this article DOI - https://doi.org/10.18632/oncotarget.27667 Full text - https://www.oncotarget.com/article/27667/text/ Correspondence to - Anil K. Sood - asood@mdanderson.org and Cristian Rodriguez-Aguayo - CRodriguez2@mdanderson.org Keywords - ovarian cancer, nucleic-acid based therapeutics, therapeutic approaches, uterine cancer About Oncotarget Oncotarget is a weekly, peer-reviewed, open access biomedical journal covering research on all aspects of oncology. To learn more about Oncotarget, please visit https://www.oncotarget.com or connect with: SoundCloud - https://soundcloud.com/oncotarget Facebook - https://www.facebook.com/Oncotarget/ Twitter - https://twitter.com/oncotarget LinkedIn - https://www.linkedin.com/company/oncotarget Pinterest - https://www.pinterest.com/oncotarget/ Reddit - https://www.reddit.com/user/Oncotarget/ Oncotarget is published by Impact Journals, LLC please visit http://www.ImpactJournals.com or connect with @ImpactJrnls Media Contact MEDIA@IMPACTJOURNALS.COM 18009220957x105
Adam Schrum and Steven Neier describe a technique for identifying patient-specific protein complexes and how it revealed altered signaling in T cells from patients with the autoimmune disease alopecia areata.
Fakultät für Biologie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/06
Der eukaryontische Zellzyklus wird durch die Aktivität verschiedener Cyclinabhängiger Kinasen (CDKs) reguliert. Die zelluläre Menge des CDK-Inhibitorproteins p27Kip1 spielt eine entscheidende Rolle beim Übergang der Zelle von der G1- zur SPhase. Die Menge von p27Kip1 steigt während der G0- oder der G1-Phase an und nimmt zu Beginn der S-Phase rasch wieder ab. Die Bindung von p27Kip1 an die CDKKomplexe der G1-Phase inaktiviert diese und verhindert dadurch die Initiation der SPhase. Eine verminderte Menge von p27Kip1 am G1/S-Phaseübergang findet man dagegen häufig in verschiedenen Tumorgeweben. Die geringere zelluläre Menge des Inhibitors ist dabei mit einer hohen Patientensterblichkeit und einem aggressiven Verlauf der Erkrankung verbunden. Die zelluläre Aktivität und Menge von p27Kip1 wird entscheidend durch Proteine reguliert, die mit p27Kip1 interagieren. In dieser Arbeit wurden deshalb mit Hilfe von rekombinantem p27Kip1 Interaktionspartner des Inhibitors in HeLa-Zellextrakt identifiziert. Es konnte gezeigt werden, daß p27Kip1 an die CDK-Proteine und an Grb2 bindet. Grb2 ist ein Adapterprotein der Signaltransduktion. Die Interaktion zwischen p27Kip1 und Grb2 könnte damit, nach Stimulation der Zelle durch verschiedene Mitogene, die Signalweitergabe mit der Zellzyklusmaschinerie verbinden. Die zu dieser Interaktion notwendige Domäne in p27Kip1 konnte in weiteren Analysen auf eine acht Aminosäuren lange Prolin-reiche Region eingegrenzt werden. Auf der anderen Seite interagiert Grb2 vornehmlich über seine C-terminale SH3-Domäne mit p27Kip1. Die beiden mit p27Kip1 nah verwandten Inhibitorproteine p21Cip1 und p57Kip2 interagieren dagegen nicht mit Grb2. In einer erweiterten Analyse wurden 41 verschiedene rekombinante SH3-Domänen auf eine Interaktion mit p27Kip1 hin getestet. Es konnte gezeigt werden, daß p27Kip1 nur mit der C-terminalen SH3-Domäne von Grf40/Mona und der SH3-Domäne der Tyrosinkinase Lyn wechselwirkt. Die Interaktion der Tyrosinkinase Lyn in vivo führte zur Hypothese, daß p27Kip1 durch Lyn phosphoryliert werden könnte. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde deshalb die Tyrosinphosphorylierung von p27Kip1 untersucht. In Phosphoaminosäureanalysen mit metabolisch markierten Zellen konnte gezeigt werden, daß p27K i p 1 in vivo an Tyrosinresten phosphoryliert wird. Diese Zusammenfassung 13 Phosphorylierung konnte durch rekombinant hergestellte Tyrosinkinasen und verschiedene Tyrosin/Phenylalanin-Austausche in p27Kip1 auf Tyrosin 88 und 89 eingegrenzt werden. Nach Kristallstrukturdaten des trimeren Komplexes aus p27Kip1, CDK2 und Cyclin A kommt der Tyrosinrest 88 von p27Kip1 in der ATP-Bindetasche der Kinase zu liegen und blockiert diese. Es wurde deshalb untersucht, inwieweit eine Phosphorylierung von p27Kip1 an Tyrosin 88 oder 89 Einfluß auf die Aktivität des Inhibitors hat. Die Tyrosinphosphorylierung von p27Kip1 verhindert nicht die Bindung an den CDK-Komplex. Allerdings konnte mit in vitro-phosphoryliertem p27Kip1 gezeigt werden, daß eine Tyrosinphosphorylierung zu einer etwa 40%-igen Reduktion der Aktivität des Inhibitors führt. Diese Ergebnis konnte in vivo bestätigt werden. Interessanterweise verstärkt die Tyrosinphosphorylierung des Inhibitors die Phosphorylierung von p27Kip1 an Threonin 187 durch den gebundenen CDK-Komplex. Die Phosphorylierung von p27Kip1 an Threonin 187 ist in der Zelle ein initiales Signal zum Abbau von p27Kip1 durch das 26S-Proteasom. Das so markierte p27Kip1 wird von einem E3-Ligase-Komplex erkannt und ubiquitiniert. Es wurde deshalb untersucht, welchen Einfluß die Tyrosinphosphorylierung auf den Abbau von p27Kip1 besitzt. In Halbwertszeitbestimmungen mit einer SH3-bindedefizienten Form von p27Kip1 und einer Tyrosin/Phenylalanin-Austauschform von p27Kip1 konnte zeigten werden, daß beide Formen, im Vergleich zu unverändertem p27Kip1, eine höhere Stabilität aufweisen. Die Interaktion von p27Kip1 mit der Tyrosinkinase Lyn und die Inaktivierung des Inhibitors durch die Phosphorylierung von Tyrosinresten zeigt eine Möglichkeit auf wie p27Kip1, in Abhängigkeit von mitogenen Stimuli, reguliert werden kann. Die in dieser Arbeit gefundene Interaktion von Grb2, Grf40 und Lyn mit p27Kip1 verbindet damit die Signaltransduktion mit der Zellzykluskontrolle.
Fakultät für Biologie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/06
Das Prion-Protein ist in seiner infektiösen Form für das Auftreten und die Übertragung von transmissiblen spongiformen Enzephalopathien verantwortlich. Diese Erkrankungen können bei Mensch und Tier auftreten, wobei die bekannteste tierische Form der „Rinderwahn“ bzw. BSE ist. Die häufigste Prion-Krankheit beim Menschen ist die Creutzfeldt-Jacob-Krankheit, deren neue Variante im Zusammenhang mit dem Auftreten von BSE steht. Die pathologische Form des Prion-Proteins (PrPSc) wird durch posttranslationale Umwandlung aus der apathogenen physiologischen Isoform PrPC gebildet. Dieses Protein wird vor allem in neuronalem Gewebe exprimiert und ist in allen Säugetieren hoch konserviert. Die Funktion des zellulären, apathogenen Prion-Proteins ist noch immer nicht geklärt, da Mäuse ohne dieses Protein gesund sind und keinen pathologischen Phänotyp haben. Daher müssen alternative experimentelle Ansätze unternommen werden, um zur Klärung der physiologischen Funktion beizutragen. In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb mittels eines „Yeast-Two-Hybrid“-Screens nach Interaktoren des zellulären Prion-Proteins der Maus gesucht, welche in murinem Gehirn exprimiert werden. Es konnten in Hefe erfolgreich mehrere Proteine identifiziert werden, die bislang noch nicht als mögliche Interaktoren des zellulären Prion-Proteins beschrieben worden waren. Drei dieser Isolate wurden ausgesucht, um deren physiologische Interaktion mit PrP näher zu charakterisieren: Pint1, Synapsin Ib und Grb2. Mittels Copräzipitation konnte bestätigt werden, dass auch in Säugetierzellen eine physiologische Wechselwirkung zwischen den identifizierten Interaktoren und PrP auftritt. Das Protein Pint1 wurde bislang noch nicht beschrieben und besitzt eine hoch konservierte Aminosäureregion, die in Proteinfragmenten vom Menschen bis zum Wurm C. elegans zu finden ist. Die beiden anderen untersuchten Proteine sind beide an verschiedenen Wegen der zellulären Signaltransduktion beteiligt. Synapsin Ib ist mit synaptischen Vesikeln assoziiert, womit eine mögliche Verbindung zwischen der zellulären Funktion von PrPC und extrazellulären bzw. endokrinen Signalwegen besteht. Grb2 ist ein Adaptorprotein mit vielfältigen Aufgaben, vor allem der Kopplung von Membranrezeptoren mit intrazellulären Signalkaskaden. Durch den Nachweis einer Interaktion dieser beiden Proteine mit dem zellulären Prion-Protein konnte in der vorliegenden Arbeit erstmals ein physiologischer Zusammenhang zwischen PrPC und intrazellulären Signaltransduktionswegen gezeigt werden.