20203
2019
eng
3533-3546
12
27
article
1
2020-03-17
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The Myb-MuvB complex is required for YAP-dependent transcription of mitotic genes
YAP and TAZ, downstream effectors of the Hippo pathway, are important regulators of proliferation. Here, we show that the ability of YAP to activate mitotic gene expression is dependent on the Myb-MuvB (MMB) complex, a master regulator of genes expressed in the G2/M phase of the cell cycle. By carrying out genome-wide expression and binding analyses, we found that YAP promotes binding of the MMB subunit B-MYB to the promoters of mitotic target genes. YAP binds to B-MYB and stimulates B-MYB chromatin association through distal enhancer elements that interact with MMB-regulated promoters through chromatin looping. The cooperation between YAP and B-MYB is critical for YAP-mediated entry into mitosis. Furthermore, the expression of genes coactivated by YAP and B-MYB is associated with poor survival of cancer patients. Our findings provide a molecular mechanism by which YAP and MMB regulate mitotic gene expression and suggest a link between two cancer-relevant signaling pathways.
Cell Reports
10.1016/j.celrep.2019.05.071
urn:nbn:de:bvb:20-opus-202039
Cell Reports (2019) 27:12, 3533-3546. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.05.071
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CC BY-NC-ND: Creative-Commons-Lizenz: Namensnennung, Nicht kommerziell, Keine Bearbeitungen 4.0 International
Grit Pattschull
Susanne Walz
Marco Gründl
Melissa Schwab
Eva Rühl
Apoorva Baluapuri
Anita Cindric-Vranesic
Susanne Kneitz
Elmar Wolf
Carsten P. Ade
Andreas Rosenwald
Björn von Eyss
Stefan Gaubatz
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uncontrolled
YAP
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uncontrolled
B-MYB
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uncontrolled
Myb-MuvB
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uncontrolled
mitotic genes
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uncontrolled
enhancer
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uncontrolled
transcription
Biowissenschaften; Biologie
open_access
Pathologisches Institut
Theodor-Boveri-Institut für Biowissenschaften
Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI)
Förderzeitraum 2019
Universität Würzburg
https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/20203/Pattschull_CellReports_2019.pdf
16181
2019
eng
doctoralthesis
1
2018-05-11
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2018-05-09
Identifying the role of Myb-MuvB in gene expression and proliferation of lung cancer cells
Identifizierung der Rolle des Myb-MuvB in der Genexpression und der Proliferation von Lungenkrebszellen
The evolutionary conserved Myb-MuvB (MMB) multiprotein complex is a transcriptional master regulator of mitotic gene expression. The MMB subunits B-MYB, FOXM1 as well as target genes of MMB are often overexpressed in different cancer types. Elevated expression of these genes correlates with an advanced tumor state and a poor prognosis for patients. Furthermore, it has been reported that pathways, which are involved in regulating the mitotic machinery are attractive for a potential treatment of cancers harbouring Ras mutations (Luo et al., 2009).
This suggest that the MMB complex could be required for tumorigenesis by mediating overactivity of mitotic genes and that the MMB could be a useful target for lung cancer treatment. However, although MMB has been characterized biochemically, the contribution of MMB to tumorigenesis is largely unknown in particular in vivo.
In this thesis, it was demonstrated that the MMB complex is required for lung tumorigenesis in vivo in a mouse model of non small cell lung cancer. Elevated levels of B-MYB, NUSAP1 or CENPF in advanced tumors as opposed to low levels of these proteins levels in grade 1 or 2 tumors support the possible contribution of MMB to lung tumorigenesis and the oncogenic potential of B-MYB.The tumor growth promoting function of B-MYB was illustrated by a lower fraction of KI-67 positive cells in vivo and a significantly high impairment in proliferation after loss of B-Myb in vitro. Defects in cytokinesis and an abnormal cell cycle profile after loss of B-Myb underscore the impact of B-MYB on proliferation of lung cancer cell lines. The incomplete recombination of B-Myb in murine lung tumors and in the tumor derived primary cell lines illustrates the selection pressure against the complete loss of B-Myb and further demonstrats that B-Myb is a tumor-essential gene. In the last part of this thesis, the contribution of MMB to the proliferation of human lung cancer cells was demonstrated by the RNAi-mediated depletion of B-Myb. Detection of elevated B-MYB levels in human adenocarcinoma and a reduced proliferation, cytokinesis defects and abnormal cell cycle profile after loss of B-MYB in human lung cancer cell lines underlines the potential of B-MYB to serve as a clinical marker.
Der evolutionär konservierte Myb-MuvB (MMB) Multiproteinkomplex ist ein transkriptionaler Meisterregulator der mitotischen Genexpression. Die MMB Untereinheiten B-MYB, FOXM1 und ihre Zielgene sind oft überexprimiert in verschiedenen Krebsarten. Die erhöhte Expression dieser Gene korreliert mit einem fortgeschrittenen Tumorstadium und einer schlechten Prognose für Patienten. Außerdem wurde berichtet, dass Signalwege, die die Mitosemaschinerie betreffen, reizvoll sind als mögliches Target für die Behandlung von Ras mutierten Krebsarten (Lao et al., 2009).
Dies weißt auf darauf hin, dass der MMB Komplex an der Tumorentstehung beteiligt sein könnte, indem er die Überexpression mitotischer Gene fördert und damit ein geeignetes Target zur Behandlung von Krebs darstellen könnte. Obwohl der MMB biochemisch eingehend untersucht wurde, ist die Beteiligung des MMB an der Tumorgenese weitestgehend unbekannt speziell in vivo.
In dieser Doktorarbeit wurde anhand eines NSCLC Mausmodells gezeigt, dass der MMB für die Lungentumorgenese in vivo erforderlich ist. Erhöhte Level von B-MYB, NUSAP1 oder CENPF in fortgeschrittenen Tumoren und im Gegenzug niedrigen Leveln in Grad 1 und 2 Tumoren unterstreichen die mögliche Beteiligung des MMB an der Lungentumorgenese und das onkogene Potential von B-MYB. Die Tumorwachstum-fördernde Funktion von B-MYB wurde veranschaulicht durch eine geringere Anzahl an KI-67 positiven Zellen in vivo und einem signifikant hohen Beeinträchtigung der Proliferation nach dem Verlust von B-MYB in vitro. Defekte in der Zytokinese und ein abnormales Zellzyklusprofil nach dem Verlust von B-MYB heben den Einfluss von B-Myb auf die Proliferation von Lungenkrebszelllinien hervor. Die unvollständige Rekombination von B-Myb in murinen Lungentumoren und den daraus hergestellten primären Tumorzelllinien veranschaulichen den Selektionsdruck auf den kompletten Verlust von B-MYB und zeigen zusätzlich, dass B-MYB ein für den Tumor essentielles Gen ist. Im letzten Teil der Doktorarbeit konnte die Beteiligung des MMB auf die Proliferation auf Lungenkrebszellen gezeigt werden durch den Verlust von B-MYB durch RNAi-Interferenz (RNAi). Detektion erhöhter B-Myb Level in humanen Adenokarzinomen und eine verminderte Proliferation, Zytokinese-Defekte und ein abnormales Zellzyklusprofil nach B-MYB Verlust in humanen Lungenkrebszelllinien unterstreichen das Potential von B-MYB als klinischer Marker zu fungieren.
urn:nbn:de:bvb:20-opus-161814
10.25972/OPUS-16181
X 128157
CC BY-NC-ND: Creative-Commons-Lizenz: Namensnennung, Nicht kommerziell, Keine Bearbeitungen 4.0 International
Katja Simon
deu
swd
Lungenkrebs
eng
uncontrolled
MMB
eng
uncontrolled
B-MYB
eng
uncontrolled
K-RAS
eng
uncontrolled
lung cancer
deu
swd
Mitose
deu
swd
Nicht-kleinzelliges Bronchialkarzinom
Physiologie und verwandte Themen
Inzidenz und Prävention von Krankheiten
open_access
Graduate School of Life Sciences
Theodor-Boveri-Institut für Biowissenschaften
Universität Würzburg
Universität Würzburg
https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/16181/Simon_Katja_MMB_K-RAS_lungcancer.pdf