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HMGA1 proteins regulate gene expression by modulating histone H3 phosphorylation
Le proteine HMGA1 regolano l'espressione genica modulando la fosforilazione dell'istone H3
Arnoldo, Laura
2014-04-28
Abstract
HMGA1 is an oncogene encoding for an architectural transcription factor that affects fundamental cell processes, leading to neoplastic transformation.
The two main mechanisms by which HMGA1 protein is known to be involved in cancer concern the regulation of gene expression by altering DNA structure and interacting with a conspicuous number of transcription factors. Here we provide evidence of an additional level of gene expression regulation exploited by HMGA1 to exert its oncogenic activity. Starting from protein-protein interaction data showing that HMGA1 interacts with histones, we show that HMGA1 regulates gene expression by affecting the epigenetic status of cancer cells. In particular, it modulates the signalling cascade mediated by the RAS/RAF/MEKK/ERK/RSK2 pathway regulating the levels of histone H3 phosphorylation at Serine 10 and Serine 28. We demonstrate that the down-regulation of these two H3 post-translational modifications by HMGA1 silencing and by inhibitors of the RAS/RAF/MEKK/ERK pathway is linked to cell migration decrease and morphological changes resembling the mesenchymal to epithelial transition.
HMGA1 è un oncogene codificante per un fattore trascrizionale architetturale che influenza fondamentali processi cellulari, portando alla trasformazione neoplastica.
I due principali meccanismi tramite cui la proteina HMGA1 è nota essere coinvolta nel cancro riguardano la regolazione dell’espressione genica tramite l’alterazione della struttura del DNA e l’interazione con un cospicuo numero di fattori di trascrizione.
Qui forniamo la prova di un addizionale livello di regolazione dell’espressione genica sfruttato da HMGA1 per esercitare la sua attività oncogenica. Partendo da dati d’interazione proteina-proteina che mostrano che HMGA1 interagisce con gli istoni, mostriamo che HMGA1 regola l’espressione genica influenzando lo stato epigenetico delle cellule cancerose. In particolare, essa modula la cascata di segnalazione mediata dalla via di RAS/RAF/MEKK/ERK/RSK2 regolando i livelli di fosforilazione dell’istone H3 sulla Serina 10 e sulla Serina 28.
Noi dimostriamo che la down-regolazione di queste due modificazioni post-traduzionali di H3 tramite il silenziamento di HMGA1 e l’utilizzo di inibitori della via di RAS/RAF/MEKK/ERK/RSK2 è correlata alla diminuzione della migrazione cellulare e a cambiamenti morfologici che ricordano la transizione mesenchimo-epiteliale.
Insegnamento
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Università degli studi di Trieste
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