Characterization of B cells in muscle-specific kinase antibody myasthenia gravis.

OBJECTIVE: To characterize B-cell subsets in patients with muscle-specific tyrosine kinase (MuSK) myasthenia gravis (MG). METHODS: In accordance with Human Immunology Project Consortium guidelines, we performed polychromatic flow cytometry and ELISA assays in peripheral blood samples from 18 patients with MuSK MG and 9 healthy controls. To complement a B-cell phenotype assay that evaluated maturational subsets, we measured B10 cell percentages, plasma B cell-activating factor (BAFF) levels, and MuSK antibody titers. Immunologic variables were compared with healthy controls and clinical outcome measures. RESULTS: As expected, patients treated with rituximab had high percentages of transitional B cells and plasmablasts and thus were excluded from subsequent analysis. The remaining patients with MuSK MG and controls had similar percentages of total B cells and naïve, memory, isotype-switched, plasmablast, and transitional B-cell subsets. However, patients with MuSK MG had higher BAFF levels and lower percentages of B10 cells. In addition, we observed an increase in MuSK antibody levels with more severe disease. CONCLUSIONS: We found prominent B-cell pathology in the distinct form of MG with MuSK autoantibodies. Increased BAFF levels have been described in other autoimmune diseases, including acetylcholine receptor antibody-positive MG. This finding suggests a role for BAFF in the survival of B cells in MuSK MG, which has important therapeutic implications. B10 cells, a recently described rare regulatory B-cell subset that potently blocks Th1 and Th17 responses, were reduced, which suggests a potential mechanism for the breakdown in immune tolerance in patients with MuSK MG.

FES KINASE SIGNALING PROMOTES MAST CELL RECRUITMENT TO TUMOURS

FES protein-tyrosine kinase (PTK) activation downstream of the KIT receptor in mast cells (MC) promotes cell polarization and migration towards the KIT ligand Stem cell factor (SCF). A variety of tumours secrete SCF to promote MC recruitment and release of mediators that enhance tumour vascularization and growth. This study investigates whether FES promotes MC migration via regulation of microtubules (MTs), and if FES is required for MC recruitment to the tumour microenvironment. MT binding assays showed that FES has at least two MT binding sites, which likely contribute to the partial co-localization of FES with MTs in polarized bone marrow-derived mast cells (BMMCs). Live cell imaging revealed a significant defect in chemotaxis of FES-deficient BMMCs towards SCF embedded within an agarose drop, which correlated with less MT organization compared to control cells. To extend these results to a tumour model, mouse mammary carcinoma AC2M2 cells were engrafted under the skin and into the mammary fat pads of immune compromised control (nu/nu) or FES-deficient (nu/nu:fes-/-) mice. A drastic reduction in tumour-associated MCs was observed in FES-deficient mice compared to control in both mammary and skin tissue sections. This correlated with a trend towards reduced tumour volumes in FES-deficient mice. These results implicate FES signaling downstream of KIT, in promoting MT reorganization during cell polarization and for chemotaxis of MCs towards tumour-derived SCF. Thus, FES is a potential therapeutic target to limit recruitment of stromal mast cells or macrophages to solid tumours that enhance tumour progression.

Epidermal Growth Factor Receptor Activity Determines Response of Colorectal Cancer Cells to Gefitinib Alone and in Combination with Chemotherapy.

Purpose: Up to now, there have been no established predictive markers for response to epidermal growth factor receptor (EGFR/HER1/erbB1) inhibitors alone and in combination with chemotherapy in colorectal cancer. To identify markers that predict response to EGFR-based chemotherapy regimens, we analyzed the response of human colorectal cancer cell lines to the EGFR-tyrosine kinase inhibitor, gefitinib (Iressa, AstraZeneca, Wilmington, DE), as a single agent and in combination with oxaliplatin and 5-fluorouracil (5-FU). Experimental Design: Cell viability was assessed using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide and crystal violet cell viability assays and analyzed by ANOVA. Apoptosis was measured by flow cytometry, poly(ADP-ribose) polymerase, and caspase 3 cleavage. EGFR protein phosphorylation was detected by Western blotting. Results: Cell lines displaying high constitutive EGFR phosphorylation (a surrogate marker for EGFR activity) were more sensitive to gefitinib. Furthermore, in cell lines exhibiting low constitutive EGFR phosphorylation, an antagonistic interaction between gefitinib and oxaliplatin was observed, whereas in cell lines with high basal EGFR phosphorylation, the interaction was synergistic. In addition, oxaliplatin treatment increased EGFR phosphorylation in those cell lines in which oxaliplatin and gefitinib were synergistic but down-regulated EGFR phosphorylation in those lines in which oxaliplatin and gefitinib were antagonistic. In contrast to oxaliplatin, 5-FU treatment increased EGFR phosphorylation in all cell lines and this correlated with synergistic decreases in cell viability when 5-FU was combined with gefitinib. Conclusions: These results suggest that phospho-EGFR levels determine the sensitivity of colorectal cancer cells to gefitinib alone and that chemotherapy-mediated changes in phospho-EGFR levels determine the nature of interaction between gefitinib and chemotherapy.

Identification of tyrosine phosphorylation sites on 3-phosphoinositide-dependent protein kinase-1 and their role in regulating kinase activity

3-Phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK1) plays a central role in signal transduction pathways that activate phosphoinositide 3-kinase. Despite its key role as an upstream activator of enzymes such as protein kinase B and p70 ribosomal protein S6 kinase, the regulatory mechanisms controlling PDK1 activity are poorly understood. PDK1 has been reported to be constitutively active in resting cells and not further activated by growth factor stimulation (Casamayor, A., Morrice, N. A., and Alessi, D. R. (1999) Biochem. J. 342, 287-292). Here, we report that PDK1 becomes tyrosine-phosphorylated and translocates to the plasma membrane in response to pervanadate and insulin. Following pervanadate treatment, PDK1 kinase activity increased 1.5- to 3-fold whereas the activity of PDK1 associated with the plasma membrane increased similar to6-fold. The activity of PDK1 localized to the plasma membrane was also increased by insulin treatment. Three tyrosine phosphorylation sites of PDK1 (Tyr-9 and Tyr-373/376) were identified using in vivo labeling and mass spectrometry. Using site-directed mutants, we show that, although phosphorylation on Tyr-373/376 is important for PDK1 activity, phosphorylation on Tyr-9 has no effect on the activity of the kinase. Both of these residues can be phosphorylated by v-Src tyrosine kinase in vitro, and co-expression of v-Src leads to tyrosine phosphorylation and activation of PDK1. Thus, these data suggest that PDK1 activity is regulated by reversible phosphorylation, possibly by a member of the Src kinase family.

Detection of epidermal growth factor receptor variations by partially denaturing HPLC

Background: Epidermal growth factor receptor gene (EGFR) variants may be useful markers for identifying responders to gefitinib and erlotinib, small-molecule tyrosine kinase inhibitors of EGFR; therefore, sensitive and cost-effective assays are needed to detect EGFR variants in routine clinical samples. We have developed a partially denaturing HPLC (pDHPLC) assay that is superior to direct sequencing with respect to detection limits, costs, and time requirements.

Clinical and testing protocols for the analysis of epidermal growth factor receptor mutations in East Asian patients with non-small cell lung cancer:a combined clinical-molecular pathological approach

Several randomized phase III studies in advanced stage non-small cell lung cancer (NSCLC) confirmed the superior response rate and progression-free survival of using epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitor as first-line therapy compared with chemotherapy in patients with activating EGFR mutations. Despite the need for EGFR mutation tests to guide first-line therapy in East Asian NSCLC, there are no current standard clinical and testing protocols.

Epidermal growth factor receptor (EGFR), HER2 and insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) status in ovarian adult granulosa cell tumours

AIMS: Adult granulosa cell tumours (AGCTs) are uncommon ovarian sex cord-stromal tumours which recur following surgical removal in up to 50% of patients. Treatment options for recurrent and advanced stage AGCTs are limited, with poor response to chemotherapy and radiotherapy. We aimed to assess epidermal growth factor receptor (EGFR), HER2 and insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) status in AGCTs with a view to investigating whether or not these receptors might be potential therapeutic targets in these neoplasms.

METHODS AND RESULTS: Immunohistochemical staining for EGFR, HER2 and IGF-1R was undertaken in 31 AGCTs. Tumour DNA was also analysed for mutations in the tyrosine kinase domain of EGFR (exons 18-21) by Cobas mutation RT-PCR. Twenty-three of 31 (74%) AGCTs showed some degree of EGFR expression, generally with cytoplasmic or mixed membranous and cytoplasmic staining of variable intensity. Eleven of 27 (41%) cases exhibited strong membranous and cytoplasmic expression of IGF-1R. HER2 expression was not seen. No mutations were found in exons 18-21 of the EGFR gene in hot-spots of therapeutic relevance.

CONCLUSIONS: This study raises the possibility that anti-EGFR and/or anti-IGF-1R therapies may be of potential benefit in ovarian AGCTs, and this requires further study. Lack of known mutations within the tyrosine kinase domain of EGFR suggests that EGFR-related tyrosine kinase inhibitors may not be useful therapeutically.

Tumor necrosis factor receptor expression and signaling in renal cell carcinoma

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC), a tubular epithelial cell (TEC) malignancy, frequently secretes tumor necrosis factor (TNF). TNF signals via two distinct receptors (TNFRs). TNFR1, expressed in normal kidney primarily on endothelial cells, activates apoptotic signaling kinase 1 and nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) and induces cell death, whereas TNFR2, inducibly expressed on endothelial cells and on TECs by injury, activates endothelial/epithelial tyrosine kinase (Etk), which trans-activates vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) to promote cell proliferation. We investigated TNFR expression in clinical samples and function in short-term organ cultures of ccRCC tissue treated with wild-type TNF or specific muteins selective for TNFR1 (R1-TNF) or TNFR2 (R2-TNF). There is a significant increase in TNFR2 but not TNFR1 expression on malignant TECs that correlates with increasing malignant grade. In ccRCC organ cultures, R1-TNF increases TNFR1, activates apoptotic signaling kinase and NF-kappaB, and promotes apoptosis in malignant TECs. R2-TNF increases TNFR2, activates NF-kappaB, Etk, and VEGFR2 and increases entry into the cell cycle. Wild-type TNF induces both sets of responses. R2-TNF actions are blocked by pretreatment with a VEGFR2 kinase inhibitor. We conclude that TNF, acting through TNFR2, is an autocrine growth factor for ccRCC acting via Etk-VEGFR2 cross-talk, insights that may provide a more effective therapeutic approach to this disease.

Study the function of the newly discovered TrkB receptor fragment (TrkB-ICD) formed by calpain cleavage

Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016

Epidermal growth factor receptor: a re-emerging target in glioblastoma.

PURPOSE OF REVIEW: Amplification and overexpression of the epidermal growth factor receptor (EGFR) gene are a hallmark of primary glioblastoma (45%), making it a prime target for therapy. In addition, these amplifications are frequently associated with oncogenic mutations in the extracellular domain. However, efforts at targeting the EGFR tyrosine kinase using small molecule inhibitors or antibodies have shown disappointing efficacy in clinical trials for newly diagnosed or recurrent glioblastoma. Here, we review recent insights into molecular mechanisms relevant for effective targeting of the EGFR pathway. RECENT FINDINGS: Molecular workup of glioblastoma tissue of patients under treatment with small molecule inhibitors has established drug concentrations in the tumor tissue, and has shed light on the effectiveness of target inhibition and respective effects on pathway signaling. Further, functional analyses of interaction of small molecule inhibitors with distinct properties to bind to the active or inactive form of EGFR have provided new insights that will impact the choice of drugs. Finally, vaccination approaches targeting the EGFRvIII mutant featuring a tumor-specific antigen have shown promising results that warrant larger controlled clinical trials. SUMMARY: A combination of preclinical and clinical studies at the molecular level has provided new insights that will allow refining strategies for targeting the EGFR pathway in glioblastoma.

Rôle de la protéine tyrosine phosphatase DEP-1 dans la régulation du programme angiogénique induit par le VEGF

Depuis la découverte de la première protéine possédant une activité tyrosine kinase (protein tyrosine kinase [PTK]) dans les années 1980, l’importance des PTKs et de la phosphorylation sur résidu tyrosine dans la régulation des événements de signalisation intracellulaire est bien établie. Quant aux protéines qui possèdent une activité tyrosine phosphatase (protein tyrosine phosphatase [PTP]), dont l’existence n’a été dévoilée qu’une dixaine d’années plus tard, elles ont longtemps été perçues comme des enzymes dont le rôle ne se résumait qu'à contrecarrer passivement les activités des PTKs. Il est maintenant clair que les activités des PTPs sont spécifiques, hautement régulées, et qu’elles doivent être coordonnées avec celles des PTKs pour une régulation adéquate des événements de signalisation intracellulaire. En dépit de cette évidence, la contribution des PTPs à la régulation des différents processus physiologiques fondamentaux demeure encore peu caractérisée. C’est le cas, notamment, de l’angiogenèse, le processus par lequel de nouveaux vaisseaux sanguins sont formés à partir de ceux préexistants. Le VEGF (Vascular endothelial growth factor), un des facteurs angiogéniques les plus importants, est connu pour induire majoritairement ses effets biologiques via l’activation du récepteur à activité tyrosine kinase VEGFR2 (Vascular endothelial growth factor receptor 2). Puisque l’angiogenèse est impliquée dans le développement d’une multitude de pathologies, dont la progression tumorale, une meilleure caractérisation des PTPs qui assurent la qualité de la réponse angiogénique en agissant de pair avec le VEGFR2 s’avère cruciale et ce, afin de raffiner les outils thérapeutiques actuels. L’expression de la PTP DEP-1 corrèle avec la déphosphorylation du récepteur VEGFR2 localisé au niveau des jonctions cellules-cellules et contribue à l’inhibition de la prolifération des cellules endothéliales en réponse au VEGF lorsque les cellules sont à confluence. Par contre, la contribution spécifique de DEP-1 à la régulation des voies de signalisation et des réponses biologiques induites par le VEGF demeurait toujours inconnue. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse démontrent tout d’abord que DEP-1 régule négativement l’activité tyrosine kinase de VEGFR2 en déphosphorylant spécifiquement les résidus tyrosine Y1054/Y1059 de sa boucle d’activation. Cette déphosphorylation mène par conséquent à une diminution générale de la phosphorylation du récepteur et à une atténuation de la plupart des voies de signalisation induites par le VEGF, incluant la voie mitogénique PLCγ-ERK1/2. Par ailleurs, malgré ce rôle négatif global, nos travaux révèlent étonnement, et pour la première fois, que DEP-1 contribue d’une manière positive à la promotion de la survie des cellules endothéliales via l’activation de la voie Src-Gab1-Akt en aval du récepteur VEGFR2. Ce pouvoir pro-survie de DEP-1 dans les cellules endothéliales réside avant tout dans sa capactié à déphosphoryler la tyrosine inhibitrice de Src (Y529). Au cours de notre étude, nous avons pu identifier deux résidus tyrosine au niveau de l’extrémité carboxy-terminale de DEP-1, Y1311 et Y1320, dont la phosphorylation est dépendante de Src. Nos travaux révèlent par ailleurs que ces deux résidus tyrosine phosphorylés lient le domaine SH2 de Src et que la Y1320 est principalement requise pour l’activation de Src et d’Akt en réponse au VEGF dans les cellules endothéliales. Ces résultats constituent donc une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels DEP-1 peut réguler le programme angiogénique dépendant du VEGF. De plus, cette découverte d’un rôle positif pour DEP-1 dans la survie des cellules endothéliales pourrait mener à l’élaboration de nouvelles approches thérapeutiques visant à inhiber cette fonction spécifique de DEP-1 pour bloquer l'angiogenèse pathologique.

Rôle du récepteur EphA4 dans la plasticité structurale neurono-gliale du noyau supraoptique à la suite d’un régime à l’eau salée

Les noyaux supraoptiques (NSO) et paraventriculaires (NPV) de l’hypothalamus montrent un phénomène réversible de plasticité structurale neurono-gliale dans diverses conditions physiologiques telles que la parturition, l’allaitement ou lors d’une surcharge en sel. En effet, les feuillets astrocytaires qui enveloppent normalement les somas et dendrites des neurones à ocytocine (OT) ou à vasopressine (AVP) se rétractent alors, autour des neurones à OT, laissant place à la formation de nouvelles synapses, surtout GABAergiques. Nous avons émis l’hypothèse voulant que ces mouvements cellulaires soient régulés par des molécules connues pour leurs rôles dans l’adhérence et la motilité cellulaires, notamment les récepteurs Eph et les éphrines (Efn). Nous avons étudié le rôle de l’un de ces récepteurs, EphA4, un récepteur à tyrosine kinase reconnaissant l’ensemble des Efn, A ou B, puis tenté d’identifier les Efn partenaires dans le NSO, à la suite d’une surcharge en sel. Pour démontrer la présence d’EphA4 dans le NSO et déterminer l’effet d’une surcharge en sel sur son expression et sa localisation, nous avons utilisé l’hybridation in situ et l’immunohistochimie en microscopie électronique, sur des coupes de cerveaux de souris ou rats traités ou non à l’eau salée pendant 1-7 j, avec des ribosondes ou des anticorps spécifiques pour EphA4. Ces travaux ont démontré une augmentation de l’expression d’EphA4 dans le NSO, notamment dans des dendrites, après le régime salé. La distribution de cette expression correspondait à celle des neurones OT et était absente de la glia limitans. Nous avons ensuite déterminé l’effet d’une absence d’EphA4 sur les mouvements astrocytaires et la synaptogènese autour des dendrites à OT et AVP, en utilisant des souris EphA4 knockouts et des souris de type sauvage des mêmes portées. Nous avons ainsi mesuré la couverture astrocytaire des dendrites OT ou AVP, identifiées par immunocytochimie anti-OT ou anti-AVP, en microscopie électronique. Ces mesures ont confirmé la rétraction des feuillets astrocytaires et la synaptogenèse autour des dendrites OT, mais pas autour des dendrites AVP, chez les souris de type sauvage, et démontré que la rétraction des feuillets astrocytaires et la synaptogenèse sur les dendrites OT ne se produisait pas chez les souris knockouts soumises à la surcharge en sel. L’ensemble de ces résultats démontre un rôle d’EphA4 dans cette plasticité structurale neurono-gliale. Afin d’identifier l’Efn partenaire d’EphA4 dans cette fonction, nous avons utilisé l’hybridation in situ et l’immunohistochimie pour les EfnB3 et -A3. L’hybridation in situ n’a pas démontré d’expression de l’EfnB3 dans le NSO, tandis que les résultats pour l’EfnA3 restent à quantifier. Cependant, l’immunohistochimie anti-EfnA3 montre un marquage d’astrocytes dans le NSO et la glia limitans, marquage qui semble augmenter après surcharge en sel, mais il reste à démontrer que l’anticorps anti-EfnA3 est bien spécifique et à quantifier les éventuels changements sur un plus grand nombre d’animaux. L’ensemble de ces observations démontre un rôle du récepteur EphA4 dans les mécanismes à la base des changements structuraux neurono-gliaux du NSO et pointe vers l’EfnA3 comme partenaire d’EphA4 dans ce modèle.

The role of EphB6 and ephrinbs in blood pressure regulation

L’hypertension artérielle est le facteur de risque le plus important dans les maladies cardiovasculaires (MCV) et les accidents vasculaires cérébraux (AVC). L’hypertension artérielle essentielle est une maladie complexe, multifactorielle et polygénique. Même si on a identifié de nombreux facteurs de risque de l’hypertension artérielle, on ne comprend pas encore clairement les mécanismes qui la régissent. Les kinases hépatocytes produisant l’érythropoïétine (Eph) constituent la plus grande famille des récepteurs tyrosine kinase qui se lient à des ligands de surface cellulaire appelés éphrines sur les cellules avoisinantes. On sait que les interactions de Eph et des éphrines sont essentielles aussi bien dans les processus de développement que dans le fonctionnement des organes et des tissus adultes. Cependant on n’a pas encore étudié la relation entre Eph/éphrines et l’hypertension artérielle. Nous avons créé des modèles de souris knockout (K.O.) Ephb6-/-, Efnb1-/- et Efnb3-/- pour cette étude. Dans le modèle EphB6-/-, nous avons observé que les souris K.O. Ephb6 castrées, mais pas les femelles, ainsi que les souris mâles non castrées présentaient une tension artérielle élevée (TA) par rapport à leurs homologues de type sauvage (TS). Ceci suggère que Ephb6 doit agir de concert avec l’hormone sexuelle mâle pour réguler la TA. Les petites artères des mâles castrés Ephb6-/- présentaient une augmentation de la contractilité, une activation de RhoA et une phosphorylation constitutive de la chaîne légère de la myosine (CLM) lorsque comparées à celles de leurs homologues TS. Ces deux derniers résultats indiquent que la phosphorylation de CLM et de RhoA passe par la voie de signalisation de Ephb6 dans les cellules du muscle lisse de la paroi vasculaire (CMLV). Nous avons démontré que la réticulation de Efnbs mais non celle de Ephb6 aboutit à une réduction de la contractilité des CMLV. Ceci montre que l’effet de Ephb6 passe par la signalisation inversée à travers Efnb. Dans le modèle Efnb1-/- conditionnel spécifique au muscle lisse, nous n’avons observé aucune différence entre Efnb1-/- et les souris de TS concernant la mesure de la TA dans des conditions normales. Cependant, la TA des souris K.O. Efnb1 lors d’un stress d’immobilisation est supérieure à celle des souris de TS. Dans les petites artères des souris K.O. Efnb1, le rétrécissement et la phosphorylation de CLM étaient élevés. In vitro, la contractilité et l’activation RhoA de la CMLV des souris TS étaient augmentées quand leur Efnb1 était réticulé. Ces résultats corroborent ceux des souris KO Ephb6 et prouvent que l’effet de Ephb6 dans le contrôle de la TA se produit au moins par l’intermédiaire d’un de ses ligands Efnb1 dans les CMLV. Dans le modèle Efnb3-/-, on a observé une augmentation de la TA et du rétrécissement des vaisseaux chez les femelles Efnb3-/-, mais non chez les mâles; l’échographie a aussi révélé une résistance accrue au débit sanguin des souris K.O. femelles. Cependant la mutation de Efnb3 ne modifie pas la phosphorylation de la CLM ou l’activation de RhoA in vivo. Dans l’expérience in vitro, les CMLV des souris femelles Efnb3-/- ont présenté une augmentation de la contractilité mais pas celle des souris mâles Efnb3-/-. La réticulation des CMLV chez les mâles ou les femelles de TS avec solide anti-Efnb3 Ab peut réduire leur contractilité. Notre étude est la première à évaluer le rôle de Eph/éphrines dans la régulation de la TA. Elle montre que les signalisations Eph/éphrines sont impliquées dans le contrôle de la TA. La signalisation inverse est principalement responsable du phénotype élevé de la TA. Bien que les Efnb1, Efnb3 appartiennent à la même famille, leur fonction et leur efficacité dans la régulation de la TA pourraient être différentes. La découverte de Eph/Efnb nous permet d’explorer plus avant les mécanismes qui gouvernent la TA.

A collagen-like peptide stimulates tyrosine phosphorylation of syk and phospholipase C gamma2 in platelets independent of the integrin alpha2beta1.

Activation of platelets by collagen is mediated through a tyrosine kinase-dependent pathway that is associated with phosphorylation of the Fc receptor gamma chain, the tyrosine kinase syk, and phospholipase C gamma2 (PLC gamma2). We recently described a collagen-related triple-helical peptide (CRP) with the sequence GCP*(GPP*)GCP*G (single letter amino acid code: P* = hydroxyproline; Morton et al, Biochem J306:337, 1995). The cross-linked peptide is a potent stimulus of platelet activation but, unlike collagen, does not support alpha2beta1-mediated, Mg2+-dependent adhesion, suggesting that its action is independent of the integrin alpha2beta1. This finding suggests the existence of a platelet receptor other than alpha2beta1 that underlies activation. In the present study, we show that CRP stimulates tyrosine phosphorylation of the same pattern of proteins in platelets as collagen, including syk and PLC gamma2. Protein tyrosine phosphorylation induced by CRP is not altered in the absence of Mg2+ or the presence of monoclonal antibodies (MoAbs) to the integrin alpha2beta1 (MoAb 6F1 and MoAb 13), conditions that prevent the interaction of collagen with the integrin. In contrast, phosphorylation of syk and PLC gamma2 by collagen is partially reduced by MoAb 6F1 and MoAb 13 or by removal of Mg2+. This may reflect a direct role of alpha2beta1 in collagen-induced signaling events or an indirect role in which the integrin facilitates the binding of collagen to its signaling receptor. The results show an alpha2beta1-independent pathway of platelet activation by CRP that involves phosphorylation of syk and PLC gamma2. This pathway appears to contribute to platelet activation by collagen.

The bile acid receptor TGR5 does not interact with β-arrestins or traffic to endosomes but transmits sustained signals from plasma membrane rafts.

TGR5 is a G protein-coupled receptor that mediates bile acid (BA) effects on energy balance, inflammation, digestion and sensation. The mechanisms and spatiotemporal control of TGR5 signaling are poorly understood. We investigated TGR5 signaling and trafficking in transfected HEK293 cells and colonocytes (NCM460) that endogenously express TGR5. BAs (deoxycholic acid, DCA, taurolithocholic acid, TLCA) and the selective agonists oleanolic acid (OA) and 3-(2-chlorophenyl)-N-(4-chlorophenyl)-N, 5-dimethylisoxazole-4-carboxamide (CCDC) stimulated cAMP formation but did not induce TGR5 endocytosis or recruitment of β-arrestins, assessed by confocal microscopy. DCA, TLCA and OA did not stimulate TGR5 association with β-arrestin 1/2 or G protein-coupled receptor kinase (GRK) 2/5/6, determined by bioluminescence resonance energy transfer. CCDC stimulated a low level of TGR5 interaction with β-arrestin2 and GRK2. DCA induced cAMP formation at the plasma membrane and cytosol, determined using exchange factor directly regulated by cAMP (Epac2)-based reporters, but cAMP signals did not desensitize. AG1478, an inhibitor of epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase, the metalloprotease inhibitor batimastat, and methyl-β-cyclodextrin and filipin, which block lipid raft formation, prevented DCA stimulation of extracellular signal regulated kinase (ERK1/2). BRET analysis revealed TGR5 and EGFR interactions that were blocked by disruption of lipid rafts. DCA stimulated TGR5 redistribution to plasma membrane microdomains, localized by immunogold electron microscopy. Thus, TGR5 does not interact with β-arrestins, desensitize or traffic to endosomes. TGR5 signals from plasma membrane rafts that facilitate EGFR interaction and transactivation. An understanding of the spatiotemporal control of TGR5 signaling provides insights into the actions of BAs and therapeutic TGR5 agonists/antagonists.