YY1 and c-Myc associate in vivo in a manner that depends on c-Myc levels.

The c-Myc oncoprotein has previously been shown to associate with transcription regulator YY1 and to inhibit its activity. We show herein that endogenous c-Myc and YY1 associate in vivo and that changes in c-Myc levels, which accompany mitogenic stimulation or differentiation of cultured cells, affect the ratio of free to c-Myc-associated YY1. We have also investigated the mechanism by which association with c-Myc inhibits YY1's ability to regulate transcription. c-Myc does not block binding of YY1 to DNA. However, protein association studies suggest that c-Myc interferes with the ability of YY1 to contact basal transcription proteins TATA-binding protein and TFIIB.

Mutational analysis of NM23-H2/NDP kinase identifies the structural domains critical to recognition of a c-myc regulatory element.

NM23-H2, a presumed regulator of tumor metastasis in humans, is a hexameric protein with both enzymatic (NDP kinase) and regulatory (transcriptional activation) activity. While the structure and catalytic mechanisms have been well characterized, the mode of DNA binding is not known. We examined this latter function in a site-directed mutational study and identified residues and domains essential for the recognition of a c-myc regulatory sequence. Three amino acids, Arg-34, Asn-69, and Lys-135, were found among 30 possibilities to be critical for DNA binding. Two of these, Asn-69 and Lys-135, are not conserved between NM23 variants differing in DNA-binding potential, suggesting that DNA recognition resides partly in nonconserved amino acids. All three DNA-binding defective mutant proteins are active enzymatically and appear to be stable hexamers, suggesting that they perform at the level of DNA recognition and that separate functional domains exist for enzyme catalysis and DNA binding. In the context of the known crystal structure of NM23-H2, the DNA-binding residues are located within distinct structural motifs in the monomer, which are exposed to the surface near the 2-fold axis of adjacent subunits in the hexamer. These findings are explained by a model in which NM23-H2 binds DNA with a combinatorial surface consisting of the "outer" face of the dimer. Chemical crosslinking data support a dimeric DNA-binding mode by NM23-H2.

Glycosylation of the c-Myc transactivation domain.

O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) is an abundant and dynamic posttranslational modification composed of a single monosaccharide, GlcNAc, glycosidically composed of a single monosaccharide, GlcNAc, glycosidically linked to the side-chain hydroxyl of serine or threonine residues. Although O-GlcNAc occurs on a myriad of nuclear and cytoplasmic proteins, only a few have thus far been identified. These O-GlcNAc-bearing proteins are also modified by phosphorylation and form reversible multimeric complexes. Here we present evidence for O-GlcNAc glycosylation of the oncoprotein c-Myc, a helix-loop-helix/leucine zipper phosphoprotein that heterodimerizes with Max and participates in the regulation of gene transcription in normal and neoplastic cells. O-GlcNAc modification of c-Myc is shown by three different methods: (i) demonstration of lectin binding to in vitro translated protein using a protein-protein interaction mobility-shift assay; (ii) glycosidase or glycosyltransferase treatment of in vitro translated protein analyzed by lectin affinity chromatography; and (iii) direct characterization of the sugar moieties on purified recombinant protein overexpressed in either insect cells or Chinese hamster ovary cells. Analyses of serial deletion mutants of c-Myc further suggest that the O-GlcNAc site(s) are located within or near the N-terminal transcription activation/malignant transformation domain, a region where mutations of c-Myc that are frequently found in Burkitt and AIDS-related lymphomas cluster.

Prognostic role of the LCS6 KRAS variant in locally advanced rectal cancer: results of the EXPERT-C trial.

Background: Lethal-7 (let-7) is a tumour suppressor miRNA which acts by down-regulating several oncogenes including KRAS. A single-nucleotide polymorphism (rs61764370, T > G base substitution) in the let-7 complementary site 6 (LCS-6) of KRAS mRNA has been shown to predict prognosis in early-stage colorectal cancer (CRC) and benefit from anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibodies in metastatic CRC. Patients and methods: We analysed rs61764370 in EXPERT-C, a randomised phase II trial of neoadjuvant CAPOX followed by chemoradiotherapy, surgery and adjuvant CAPOX plus or minus cetuximab in locally advanced rectal cancer. DNA was isolated from formalin-fixed paraffin-embedded tumour tissue and genotyped using a PCR-based commercially available assay. Kaplan–Meier method and Cox regression analysis were used to calculate survival estimates and compare treatment arms. Results: A total of 155/164 (94.5%) patients were successfully analysed, of whom 123 (79.4%) and 32 (20.6%) had the LCS-6 TT and LCS-6 TG genotype, respectively. Carriers of the G allele were found to have a statistically significantly higher rate of complete response (CR) after neoadjuvant therapy (28.1% versus 10.6%; P = 0.020) and a trend for better 5-year progression-free survival (PFS) [77.4% versus 64.5%: hazard ratio (HR) 0.56; P = 0.152] and overall survival (OS) rates (80.3% versus 71.9%: HR 0.59; P = 0.234). Both CR and survival outcomes were independent of the use of cetuximab. The negative prognostic effect associated with KRAS mutation appeared to be stronger in patients with the LCS-6 TT genotype (HR PFS 1.70, P = 0.078; HR OS 1.79, P = 0.082) compared with those with the LCS-6 TG genotype (HR PFS 1.33, P = 0.713; HR OS 1.01, P = 0.995). Conclusion: This analysis suggests that rs61764370 may be a biomarker of response to neoadjuvant treatment and an indicator of favourable outcome in locally advanced rectal cancer possibly by mitigating the poor prognosis of KRAS mutation. In this setting, however, this polymorphism does not appear to predict cetuximab benefit.

Clinical and molecular characterization of feline mammary carcinomas overexpressing HER2 proto-oncogene (FMC-HER2+) : new strategies for effective diagnostic and cancer therapy

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas

Proscillaridin A effects on histone acetylation and C-MYC degradation in acute lymphoblastic leukemia

La leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) représente environ 25% des cancers pédiatriques diagnostiqués chaque année. Dans 80 % des cas, une rémission complète est observée. Cependant, les patients résistants aux traitements ainsi que les patients en rechute présentent un mauvais pronostique. Les altérations épigénétiques sont des facteurs essentiels dans le développement et la progression de la maladie, ainsi qu’à la résistance aux traitements. Lors d’un criblage de médicaments approuvés par la FDA, nous avons découvert des molécules ayant des caractéristiques anticancéreux et épigénétiques. Pour évaluer l’activité de ces molécules, nous avons procédé à un criblage secondaire sur plusieurs lignées cellulaires leucémiques. Nous avons découvert qu’une de ces molécules, un glucoside cardiotonique appelé la proscillaridine A, avait une activité anticancéreuse spécifique pour des cellules leucémiques. Nous faisons donc l’hypothèse que la proscillaridine A pourrait avoir des effets épigénétiques et anticancéreux dans des modèles précliniques de LLA. Pour tester cette hypothèse, nous avons traité deux lignées cellulaires de LLA Nalm-6 (LLA pre-B) et Molt-4 (T-LLA) in vitro pendant 2 à 96 heures à des doses pertinentes sur le plan clinique. Nous avons alors pu observer une inhibition de croissance qui était dépendante de la dose administrée dans les deux lignées cellulaires, avec des valeurs de 50% d’inhibition de croissance (CI50) de 3.0 nM pour les Nalm-6 et de et 2.3 nM pour les Molt-4. De plus, nos études sur le cycle cellulaire par BrdU démontrent un arrêt en phase G2/M. Nous avons également détecté par immunobuvardage de type western des baisses significatives de l’acétylation de résidus de l’histone 3. Les niveaux d’expression des enzymes responsables de cette acétylation, les histones acétyltransférases CBP, P300 et TIP60 ainsi que de l’oncogène C-MYC étaient également diminuées. Par des analyses de séquençage de l’ARN, nous avons observé une augmentation de l’expression des gènes impliquées dans les processus d’apoptose et de différentiation cellulaire, ainsi qu’une diminution des gènes impliqués dans la prolifération cellulaire comme en particulier les gènes cibles de C-MYC. Ces résultats prometteurs suggèrent le potentiel prometteur de la proscillaridine A comme nouvelle thérapie pour les patients atteints de LLA.

Proscillaridin A effects on histone acetylation and C-MYC degradation in acute lymphoblastic leukemia

La leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) représente environ 25% des cancers pédiatriques diagnostiqués chaque année. Dans 80 % des cas, une rémission complète est observée. Cependant, les patients résistants aux traitements ainsi que les patients en rechute présentent un mauvais pronostique. Les altérations épigénétiques sont des facteurs essentiels dans le développement et la progression de la maladie, ainsi qu’à la résistance aux traitements. Lors d’un criblage de médicaments approuvés par la FDA, nous avons découvert des molécules ayant des caractéristiques anticancéreux et épigénétiques. Pour évaluer l’activité de ces molécules, nous avons procédé à un criblage secondaire sur plusieurs lignées cellulaires leucémiques. Nous avons découvert qu’une de ces molécules, un glucoside cardiotonique appelé la proscillaridine A, avait une activité anticancéreuse spécifique pour des cellules leucémiques. Nous faisons donc l’hypothèse que la proscillaridine A pourrait avoir des effets épigénétiques et anticancéreux dans des modèles précliniques de LLA. Pour tester cette hypothèse, nous avons traité deux lignées cellulaires de LLA Nalm-6 (LLA pre-B) et Molt-4 (T-LLA) in vitro pendant 2 à 96 heures à des doses pertinentes sur le plan clinique. Nous avons alors pu observer une inhibition de croissance qui était dépendante de la dose administrée dans les deux lignées cellulaires, avec des valeurs de 50% d’inhibition de croissance (CI50) de 3.0 nM pour les Nalm-6 et de et 2.3 nM pour les Molt-4. De plus, nos études sur le cycle cellulaire par BrdU démontrent un arrêt en phase G2/M. Nous avons également détecté par immunobuvardage de type western des baisses significatives de l’acétylation de résidus de l’histone 3. Les niveaux d’expression des enzymes responsables de cette acétylation, les histones acétyltransférases CBP, P300 et TIP60 ainsi que de l’oncogène C-MYC étaient également diminuées. Par des analyses de séquençage de l’ARN, nous avons observé une augmentation de l’expression des gènes impliquées dans les processus d’apoptose et de différentiation cellulaire, ainsi qu’une diminution des gènes impliqués dans la prolifération cellulaire comme en particulier les gènes cibles de C-MYC. Ces résultats prometteurs suggèrent le potentiel prometteur de la proscillaridine A comme nouvelle thérapie pour les patients atteints de LLA.

Caractérisation structurale de Miz-1 dans le cadre de la répression génique causée par le complexe c-Myc/Miz-1

Résumé : c-Myc est un facteur de transcription (FT) dont les niveaux cellulaires sont dérégulés dans la majorité des cancers chez l’homme. En hétérodimère avec son partenaire obligatoire Max, c-Myc lie préférentiellement les séquences E-Box (CACGTG) et cause l’expression de gènes impliqués dans la biosynthèse des protéines et des ARNs, dans le métabolisme et dans la prolifération cellulaire. Il est maintenant bien connu que c-Myc exerce aussi son potentiel mitogène en liant et inhibant différents FTs impliqués dans l’expression de gènes cytostatiques. Entre autres, c-Myc est en mesure d’inhiber Miz-1, un FT comportant 13 doigts de zinc de type Cys2-His2 (ZFs) impliqué dans l’expression de plusieurs gènes régulateurs du cycle cellulaire comprenant les inhibiteurs de CDK p15[indice supérieur INK4], p21[indice supérieur CIP1] et p57[indice supérieur KIP2]. Plus récemment, il fut démontré qu’en contrepartie, Miz-1 est aussi en mesure de renverser les fonctions activatrices de c-Myc et de prévenir la prolifération de cellules cancéreuses dépendantes de c-Myc. Ces différentes observations ont mené à la suggestion de l’hypothèse intéressante que la balance des niveaux de Miz-1 et c-Myc pourrait dicter le destin de la cellule et a permis d’établir Miz-1 comme nouvelle cible potentielle pour le développement d’agents anti-cancéreux. Malgré le fait que ces deux protéines semblent centrales à la régulation du cycle cellulaire, les mécanismes moléculaires leur permettant de s’inhiber mutuellement ainsi que les déterminants moléculaires permettant leur association spécifique demeurent assez peu documentés pour le moment. De plus, la biologie structurale de Miz-1 demeure à être explorée puisque qu’aucune structure de ses 13 ZFs, essentiels à sa liaison à l’ADN, n’a été déterminée pour l’instant. Les travaux réalisés dans le cadre cette thèse visent la caractérisation structurale et biophysique de Miz-1 dans le contexte de la répression génique causée par le complexe c-Myc/Miz-1. Nous présentons des résultats d’éxpériences in vitro démontrant que Miz-1 interagit avec c-Myc via un domaine contenu entre ses ZFs 12 et 13. De plus, nous démontrons que Miz-1 et Max sont en compétition pour la liaison de c-Myc. Ces résultats suggèrent pour la permière fois que Miz-1 inhibe les activités de c-Myc en prévenant son interaction avec son partenaire obligatoire Max. De plus, ils laissent présager que que Miz-1 pourrait servir de référence pour le développement d’inhibiteurs peptidiques de c-Myc. Finalement, nous avons réalisé la caractérisation structurale et dynamique des ZFs 1 à 4 et 8 à 10 de Miz-1 et avons évalué leur potentiel de liaison à l’ADN. Les résultats obtenus, couplés à des analyses bio-informatiques, nous permettent de suggérer un modèle détaillé pour la liaison spécifique de Miz-1 à son ADN consensus récemment identifié.

Expression pattern of Oct-4, Sox2, and c-Myc in the primary culture of human dental pulp derived cells

Dental pulp cells (DPCs) have shown promising potential in dental tissue repair and regeneration. However, during in vitro culture, these cells undergo replicative senescence and result in significant alteration in cell proliferation and differentiation. Recently, the transcription factors of Oct-4, Sox2, c-Myc, and Klf4 have been reported to play a regulatory role in the stem cell self-renewal process, namely cell reprogramming. Therefore, it is interesting to know whether the replicative senescence during the culture of dental pulp cells is related to the diminishing of the expression of these transcription factors. In this study, we investigated the expression of the reprogramming markers Oct-4, Sox2, and c-Myc in the in vitro explant cultured dental pulp tissues and explant cultured dental pulp cells (DPCs) at various passages by immunofluorescence staining and real-time polymerase chain reaction analysis. Our results demonstrated that Oct-4, Sox2, and c-Myc translocated from nucleus in the first 2 passages to cytoplasm after the third passage in explant cultured DPCs. The mRNA expression of Oct-4, Sox2, and c-Myc elevated significantly over the first 2 passages, peaked at second passage (P < .05), and then decreased along the number of passages afterwards (P < .05). For the first time we demonstrated that the expression of reprogramming markers Oct-4, Sox2, and c-Myc was detectable in the early passaged DPCs, and the sequential loss of these markers in the nucleus during DPC cultures might be related to the cell fate of dental pulp derived cells during the long-term in vitro cultivation under current culture conditions.

p53 prevents progression of nevi to melanoma predominantly through cell cycle regulation

p53 is the central member of a critical tumor suppressor pathway in virtually all tumor types, where it is silenced mainly by missense mutations. In melanoma, p53 predominantly remains wild type, thus its role has been neglected. To study the effect of p53 on melanocyte function and melanomagenesis, we crossed the 'high-p53'Mdm4+/- mouse to the well-established TP-ras0/+ murine melanoma progression model. After treatment with the carcinogen dimethylbenzanthracene (DMBA), TP-ras0/+ mice on the Mdm4+/- background developed fewer tumors with a delay in the age of onset of melanomas compared to TP-ras0/+ mice. Furthermore, we observed a dramatic decrease in tumor growth, lack of metastasis with increased survival of TP-ras0/+: Mdm4+/- mice. Thus, p53 effectively prevented the conversion of small benign tumors to malignant and metastatic melanoma. p53 activation in cultured primary melanocyte and melanoma cell lines using Nutlin-3, a specific Mdm2 antagonist, supported these findings. Moreover, global gene expression and network analysis of Nutlin-3-treated primary human melanocytes indicated that cell cycle regulation through the p21WAF1/CIP1 signaling network may be the key anti-melanomagenic activity of p53.

Effect of bone morphogenetic protein-4 (BMP-4) on the expression of Sox2, Oct-4 and c-Myc in human periodontal ligament cells during long-term culture

Recent studies demonstrated endogenous expression level of Sox2, Oct-4 and c-Myc is correlated with the pluripotency and successful induction of induced pluripotent stem cells (iPSCs). Periondontal ligament cells (PDLCs)have multi-lineage diferentiation capability and ability to maintain undifferentiated stage, which makes PDLCs a suitable cell source for tissue repair and regeneration. To elucidate the effect of in vitro culture condition on the stemness potential of PDLCs, we explored the cell growth, proliferation, cell cycle, and the expression of Sox2, Oct-4 and c-Myc in PDLCs from passage 1 to 7 with or without the addition of recombinant human BMP4(rhBMP4). Our results revealed that BMP-4 promoted cell growth and proliferation, arrested PDLCs in S phase of cell cycle and upregulated PI value. It was revealed that without the addition of rhBMP4, the expression of Sox2, Oct-4 and c-Myc in PDLCs only maintained nucleus location until passage 3, then lost nucleus location subsequently. The mRNA expression in PDLCs further confirmed that the level of Sox2 and Oct-4 peaked at passage 3, then decreased afterwards, whereas c-Myc maintained consistently upregulation along passages. after the treatment with rhBMP4, the expression of Sox2, Oct-4 and c-Myc in PDLCs maintained nucleus location even at passage 7 and the mRNA expression of Sox2 and Oct-4 significantly upregulated at passage 5 and 7. These results demonstrated that addition of rhBMP-4 in the culture media could improve the current culture condition for PDLCs to maintain in an undifferentiated stage.

Expression and prognostic significance of a panel of tissue hypoxia markers in head-and-neck squamous cell carcinomas

Purpose: To investigate the expression pattern of hypoxia-induced proteins identified as being involved in malignant progression of head-and-neck squamous cell carcinoma (HNSCC) and to determine their relationship to tumor pO 2 and prognosis. Methods and Materials: We performed immunohistochemical staining of hypoxia-induced proteins (carbonic anhydrase IX [CA IX], BNIP3L, connective tissue growth factor, osteopontin, ephrin A1, hypoxia inducible gene-2, dihydrofolate reductase, galectin-1, IκB kinase β, and lysyl oxidase) on tumor tissue arrays of 101 HNSCC patients with pretreatment pO 2 measurements. Analysis of variance and Fisher's exact tests were used to evaluate the relationship between marker expression, tumor pO 2, and CA IX staining. Cox proportional hazard model and log-rank tests were used to determine the relationship between markers and prognosis. Results: Osteopontin expression correlated with tumor pO 2 (Eppendorf measurements) (p = 0.04). However, there was a strong correlation between lysyl oxidase, ephrin A1, and galectin-1 and CA IX staining. These markers also predicted for cancer-specific survival and overall survival on univariate analysis. A hypoxia score of 0-5 was assigned to each patient, on the basis of the presence of strong staining for these markers, whereby a higher score signifies increased marker expression. On multivariate analysis, increasing hypoxia score was an independent prognostic factor for cancer-specific survival (p = 0.015) and was borderline significant for overall survival (p = 0.057) when adjusted for other independent predictors of outcomes (hemoglobin and age). Conclusions: We identified a panel of hypoxia-related tissue markers that correlates with treatment outcomes in HNSCC. Validation of these markers will be needed to determine their utility in identifying patients for hypoxia-targeted therapy. © 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Disorder, oscillatory dynamics and state switching: the role of c-Myc

In this paper, using the intrinsically disordered oncoprotein Myc as an example, we present a mathematical model to help explain how protein oscillatory dynamics can influence state switching. Earlier studies have demonstrated that, while Myc overexpression can facilitate state switching and transform a normal cell into a cancer phenotype, its downregulation can reverse state-switching. A fundamental aspect of the model is that a Myc threshold determines cell fate in cells expressing p53. We demonstrate that a non-cooperative positive feedback loop coupled with Myc sequestration at multiple binding sites can generate bistable Myc levels. Normal quiescent cells with Myc levels below the threshold can respond to mitogenic signals to activate the cyclin/cdk oscillator for limited cell divisions but the p53/Mdm2 oscillator remains nonfunctional. In response to stress, the p53/Mdm2 oscillator is activated in pulses that are critical to DNA repair. But if stress causes Myc levels to cross the threshold, Myc inactivates the p53/Mdm2 oscillator, abrogates p53 pulses, and pushes the cyclin/cdk oscillator into overdrive sustaining unchecked proliferation seen in cancer. However, if Myc is downregulated, the cyclin/cdk oscillator is inactivated and the p53/Mdm2 oscillator is reset and the cancer phenotype is reversed. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

鲤科鱼类的c-myc CDS及其系统发育关系

鲤科鱼类在东亚的物种多样,分布广泛,物种特征尺寸差异明显,弄清其功能基因的系统演变,对于理解物种分化和功能进化具有重要意义.以具有重要生长调控作用的c-myc基因为标记,通过PCR扩增、克隆和测序,共获得41种鲤科鱼类和外类群c-myc基因全序列,发现并分析了c-myc编码区的两个高变异区.基于c-myc CDS序列,分别采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和Bayesian法重建了鲤科鱼类的系统发育关系.3种方法所得系统发育关系较为相似.当以亚口鱼科的胭脂鱼(Myxocyprinus asiati