A bacterial cytotoxin identifies the RhoA exchange factor Net1 as a key effector in the response to DNA damage.

BACKGROUND: Exposure of adherent cells to DNA damaging agents, such as the bacterial cytolethal distending toxin (CDT) or ionizing radiations (IR), activates the small GTPase RhoA, which promotes the formation of actin stress fibers and delays cell death. The signalling intermediates that regulate RhoA activation and promote cell survival are unknown. PRINCIPAL FINDINGS: We demonstrate that the nuclear RhoA-specific Guanine nucleotide Exchange Factor (GEF) Net1 becomes dephosphorylated at a critical inhibitory site in cells exposed to CDT or IR. Expression of a dominant negative Net1 or Net1 knock down by iRNA prevented RhoA activation, inhibited the formation of stress fibers, and enhanced cell death, indicating that Net1 activation is required for this RhoA-mediated responses to genotoxic stress. The Net1 and RhoA-dependent signals involved activation of the Mitogen-Activated Protein Kinase p38 and its downstream target MAPK-activated protein kinase 2. SIGNIFICANCE: Our data highlight the importance of Net1 in controlling RhoA and p38 MAPK mediated cell survival in cells exposed to DNA damaging agents and illustrate a molecular pathway whereby chronic exposure to a bacterial toxin may promote genomic instability.

A associação entre genes do sistema noradrenégico e a resposta clínica ao tratamento com metilfenidato em crianças e adolescentes com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade : um estudo de farmacogenética

Introdução O Transtorno de Déficit de Atenção/Hiperatividade (TDAH) está associado a um impacto negativo em diversas esferas da vida dos indivíduos afetados e de suas famílias. Os prejuízos causados por este transtorno são minimizados de forma significativa pelo tratamento medicamentoso, principalmente pelo uso do metilfenidato (MFD), cujo mecanismo de ação não é completamente conhecido. Estudos pré-clínicos têm apontado para o sistema noradrenérgico como um dos principais alvos da ação do MFD. Há um número reduzido de estudos que avaliaram a associação de genes do sistema noradrenérgico à melhora dos sintomas do TDAH e à ocorrência de efeitos adversos com o tratamento com MFD. Objetivos O presente estudo tem por objetivo avaliar a associação de polimorfismos localizados nos genes para o receptor adrenérgico α2A (ADRA2A), para a enzima dopamina-β-hidroxilase (DBH) e para o transportador de noradrenalina (NET1) e a resposta clínica (em termos de melhora sintomatológica, melhora do funcionamento global e ocorrência de efeitos adversos) ao tratamento com MFD em crianças e adolescentes com TDAH. Métodos 14 Crianças e adolescentes diagnosticados com TDAH foram tratados com MFD e reavaliados no 1o e no 3o mês de uso da medicação. Nos três momentos, os pais relataram a ocorrência de sintomas de desatenção, hiperatividade-impulsividade e oposição através da Escala Swanson, Nolan e Pelham - versão IV (SNAP-IV) e de efeitos colaterais à medicação através da Escala de Efeitos Adversos de Barkley (SERS). O médico assistente avaliou o funcionamento global da criança através da Escala de Avaliação Global de Crianças (CGAS). Foram avaliados os polimorfismos ADRA2A MspI, DBH TaqI e HhaI e NET1 BslI. Suas associações às medidas clínicas descritas foram analisadas através do método da análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas ou através do modelo de efeitos mistos. Foi avaliada ainda a associação da interação entre os polimorfismos DBH TaqI, DBH HhaI e NET1 BslI e a redução dos sintomas através da ANOVA. Resultados Foram incluídos nas análises 106 indivíduos. Foi detectado um efeito significativo da interação entre a presença do alelo G no polimosfismo ADRA2A MspI e o tratamento com MFD ao longo do tempo sobre os sintomas de desatenção após 1 mês (n=106; F1,104 =8.51; P=0.004) e 3 meses (n=106; F2,198 =4.30; P=0.015) de tratamento. Não houve associação entre este polimorfismo e os demais desfechos avaliados. Paradoxalmente, indivíduos homozigotos para o alelo A2 no polimorfismo DBH TaqI apresentaram menor redução dos sintomas de hiperatividade-impulsividade após 1 mês (n=83; F=7.13; P=0.009) e maior redução destes sintomas após 3 meses (n=80; F=3.01; P=0.05) de tratamento com MFD do que indivíduos sem este genótipo. Não houve associação entre este polimorfismo e os demais desfechos avaliados. Não foram detectadas associações significativas dos polimorfismos DBH HhaI e NET1 BslI e melhora de sintomas, melhora do funcionamento global ou ocorrência de efeitos adversos durante o tratamento com MFD (P>0.05). Não foi demonstrado efeito da interação entre os polimorfismos avaliados sobre a resposta ao tratamento com MFD (P>0.05). Conclusão Este estudo demonstrou de forma consistente a participação do polimorfismo MspI do gene ADRA2A na redução de sintomas de desatenção com o tratamento com MFD durante o período de acompanhamento. As evidências clínicas encontradas corroboram dados bioquímicos, neurobiológicos e farmacológicos existentes e indicam a necessidade de mais estudos sobre a participação do sistema noradrenérgico no mecanismo de ação do MFD. Esforços conjuntos entre os diversos grupos de pesquisa devem ser postos em prática para que novas metodologias possam ser empregadas no tratamento do TDAH.

Regulation of Net1A subcellular localization by the small GTPase Rac1

Activation of Rho family small G proteins is thought to be a critical event in breast cancer development and metastatic progression. Rho protein activation is stimulated by a family of enzymes known as guanine nucleotide exchange factors (Rho GEFs). The neuroepithelioma transforming gene 1 (Net1) is a Rho GEF specific for the RhoA subfamily that is overexpressed in primary breast tumors and breast cancer cell lines. Net1 isoform expression is also required for migration and invasion of breast cancer cells in vitro. These data indicate that Net1 may be a critical regulator of metastatic progression in breast cancer. Net1 activity is negatively regulated by sequestration in the nucleus, and relocalization of Net1 outside the nucleus is required to stimulate RhoA activation, actin cytoskeletal reorganization, and oncogenic transformation. However, regulatory mechanisms controlling the extranuclear localization of Net1 have not been identified. In this study, we have addressed the regulation of Net1A isoform localization by Rac1. Specifically, co-expression of constitutively active Rac1 with Net1A stimulates the relocalization of Net1A from the nucleus to the plasma membrane in breast cancer cells, and results in Net1A activation. Importantly, Net1A localization is also driven by endogenous Rac1 activity. Net1A relocalizes outside the nucleus in cells spreading on collagen, and when endogenous Rac1 expression was silenced by siRNA, Net1A remained nuclear in spreading cells. These data indicate that Rac1 controls the localization of the Net1A isoform and suggests a physiological role for Net1A in breast cancer cell adhesion and motility.

Dual Regulation of the mitotic exit network (MEN) by PP2A-Cdc55 phosphatase.

Exit from mitosis in budding yeast is triggered by activation of the key mitotic phosphatase Cdc14. At anaphase onset, the protease separase and Zds1 promote the downregulation of PP2A(Cdc55) phosphatase, which facilitates Cdk1-dependent phosphorylation of Net1 and provides the first wave of Cdc14 activity. Once Cdk1 activity starts to decline, the mitotic exit network (MEN) is activated to achieve full Cdc14 activation. Here we describe how the PP2A(Cdc55) phosphatase could act as a functional link between FEAR and MEN due to its action on Bfa1 and Mob1. We demonstrate that PP2A(Cdc55) regulates MEN activation by facilitating Cdc5- and Cdk1-dependent phosphorylation of Bfa1 and Mob1, respectively. Downregulation of PP2A(Cdc55) initiates MEN activity up to Cdc15 by Bfa1 inactivation. Surprisingly, the premature Bfa1 inactivation observed does not entail premature MEN activation, since an additional Cdk1-Clb2 inhibitory signal acting towards Dbf2-Mob1 activity restrains MEN activity until anaphase. In conclusion, we propose a clear picture of how PP2A(Cdc55) functions affect the regulation of various MEN components, contributing to mitotic exit.