1
|
Sfeir N, Kajdan M, Jalaguier S, Bonnet S, Teyssier C, Pyrdziak S, Yuan R, Bousquet E, Maraver A, Bernex F, Pirot N, Boissière-Michot F, Castet-Nicolas A, Lapierre M, Cavaillès V. RIP140 regulates transcription factor HES1 oscillatory expression and mitogenic activity in colon cancer cells. Mol Oncol 2024. [PMID: 38459621 DOI: 10.1002/1878-0261.13626] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/28/2023] [Revised: 01/17/2024] [Accepted: 02/23/2024] [Indexed: 03/10/2024] Open
Abstract
The transcription factor receptor-interacting protein 140 (RIP140) regulates intestinal homeostasis and tumorigenesis through Wnt signaling. In this study, we investigated its effect on the Notch/HES1 signaling pathway. In colorectal cancer (CRC) cell lines, RIP140 positively regulated HES1 gene expression at the transcriptional level via a recombining binding protein suppressor of hairless (RBPJ)/neurogenic locus notch homolog protein 1 (NICD)-mediated mechanism. In support of these in vitro data, RIP140 and HES1 expression significantly correlated in mouse intestine and in a cohort of CRC samples, thus supporting the positive regulation of HES1 gene expression by RIP140. Interestingly, when the Notch pathway is fully activated, RIP140 exerted a strong inhibition of HES1 gene transcription controlled by the level of HES1 itself. Moreover, RIP140 directly interacts with HES1 and reversed its mitogenic activity in human CRC cells. In line with this observation, HES1 levels were associated with a better patient survival only when tumors expressed high levels of RIP140. Our data identify RIP140 as a key regulator of the Notch/HES1 signaling pathway, with a dual effect on HES1 gene expression at the transcriptional level and a strong impact on colon cancer cell proliferation.
Collapse
Affiliation(s)
- Nour Sfeir
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Marilyn Kajdan
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Stéphan Jalaguier
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Sandrine Bonnet
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Catherine Teyssier
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Samuel Pyrdziak
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Rong Yuan
- Department of Medical Microbiology, Immunology and Cell Biology, School of Medicine, Southern Illinois University, Springfield, IL, USA
| | - Emilie Bousquet
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Antonio Maraver
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Florence Bernex
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Nelly Pirot
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Florence Boissière-Michot
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
- Translational Research Unit, Montpellier Cancer Institute Val d'Aurelle, France
| | - Audrey Castet-Nicolas
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Marion Lapierre
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| | - Vincent Cavaillès
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, France
- INSERM, U1194, France
- Université de Montpellier, France
- Institut régional du Cancer de Montpellier, France
| |
Collapse
|
2
|
Cissé MY, Pyrdziak S, Firmin N, Gayte L, Heuillet M, Bellvert F, Fuentes M, Delpech H, Riscal R, Arena G, Chibon F, Le Gellec S, Maran-Gonzalez A, Chateau MC, Theillet C, Carrere S, Portais JC, Le Cam L, Linares LK. Targeting MDM2-dependent serine metabolism as a therapeutic strategy for liposarcoma. Sci Transl Med 2021; 12:12/547/eaay2163. [PMID: 32522803 DOI: 10.1126/scitranslmed.aay2163] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 5.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/30/2019] [Accepted: 05/04/2020] [Indexed: 12/25/2022]
Abstract
Well-differentiated and dedifferentiated liposarcomas (LPSs) are characterized by a systematic amplification of the MDM2 oncogene, which encodes a key negative regulator of the p53 pathway. The molecular mechanisms underlying MDM2 overexpression while sparing wild-type p53 in LPS remain poorly understood. Here, we show that the p53-independent metabolic functions of chromatin-bound MDM2 are exacerbated in LPS and mediate an addiction to serine metabolism that sustains nucleotide synthesis and tumor growth. Treatment of LPS cells with Nutlin-3A, a pharmacological inhibitor of the MDM2-p53 interaction, stabilized p53 but unexpectedly enhanced MDM2-mediated control of serine metabolism by increasing its recruitment to chromatin, likely explaining the poor clinical efficacy of this class of MDM2 inhibitors. In contrast, genetic or pharmacological inhibition of chromatin-bound MDM2 by SP141, a distinct MDM2 inhibitor triggering its degradation, or interfering with de novo serine synthesis, impaired LPS growth both in vitro and in clinically relevant patient-derived xenograft models. Our data indicate that targeting MDM2 functions in serine metabolism represents a potential therapeutic strategy for LPS.
Collapse
Affiliation(s)
- Madi Y Cissé
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Samuel Pyrdziak
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Nelly Firmin
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France.,Institut régional du Cancer Montpellier, Montpellier F-34298, France
| | - Laurie Gayte
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Maud Heuillet
- TBI, Université de Toulouse, CNRS, INRA, INSA, Toulouse F-31400, France.,MetaToul-MetaboHUB, National Infrastructure of Metabolomics and Fluxomics, Toulouse F-31077, France
| | - Floriant Bellvert
- TBI, Université de Toulouse, CNRS, INRA, INSA, Toulouse F-31400, France.,MetaToul-MetaboHUB, National Infrastructure of Metabolomics and Fluxomics, Toulouse F-31077, France
| | - Maryse Fuentes
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Hélène Delpech
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Romain Riscal
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Giuseppe Arena
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Frédéric Chibon
- INSERM UMR 1037, Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse, Université Paul Sabatier Toulouse-III, Toulouse F-31100, France
| | - Sophie Le Gellec
- INSERM UMR 1037, Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse, Université Paul Sabatier Toulouse-III, Toulouse F-31100, France.,Department of Pathology, Institut Claudius Regaud, IUCT-Oncopole, Toulouse F-31100, France
| | | | | | - Charles Theillet
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Sébastien Carrere
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France.,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France.,Institut régional du Cancer Montpellier, Montpellier F-34298, France
| | - Jean-Charles Portais
- TBI, Université de Toulouse, CNRS, INRA, INSA, Toulouse F-31400, France.,MetaToul-MetaboHUB, National Infrastructure of Metabolomics and Fluxomics, Toulouse F-31077, France.,Université Paul Sabatier, Université de Toulouse, Toulouse F-31062, France
| | - Laurent Le Cam
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France. .,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| | - Laetitia K Linares
- IRCM, Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier, Montpellier F-34298, France. .,Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer, Paris F-75013, France
| |
Collapse
|
3
|
Arena G, Cissé MY, Pyrdziak S, Chatre L, Riscal R, Fuentes M, Arnold JJ, Kastner M, Gayte L, Bertrand-Gaday C, Nay K, Angebault-Prouteau C, Murray K, Chabi B, Koechlin-Ramonatxo C, Orsetti B, Vincent C, Casas F, Marine JC, Etienne-Manneville S, Bernex F, Lombès A, Cameron CE, Dubouchaud H, Ricchetti M, Linares LK, Le Cam L. Mitochondrial MDM2 Regulates Respiratory Complex I Activity Independently of p53. Mol Cell 2019; 69:594-609.e8. [PMID: 29452639 DOI: 10.1016/j.molcel.2018.01.023] [Citation(s) in RCA: 58] [Impact Index Per Article: 11.6] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/03/2017] [Revised: 12/21/2017] [Accepted: 01/18/2018] [Indexed: 12/12/2022]
Abstract
Accumulating evidence indicates that the MDM2 oncoprotein promotes tumorigenesis beyond its canonical negative effects on the p53 tumor suppressor, but these p53-independent functions remain poorly understood. Here, we show that a fraction of endogenous MDM2 is actively imported in mitochondria to control respiration and mitochondrial dynamics independently of p53. Mitochondrial MDM2 represses the transcription of NADH-dehydrogenase 6 (MT-ND6) in vitro and in vivo, impinging on respiratory complex I activity and enhancing mitochondrial ROS production. Recruitment of MDM2 to mitochondria increases during oxidative stress and hypoxia. Accordingly, mice lacking MDM2 in skeletal muscles exhibit higher MT-ND6 levels, enhanced complex I activity, and increased muscular endurance in mild hypoxic conditions. Furthermore, increased mitochondrial MDM2 levels enhance the migratory and invasive properties of cancer cells. Collectively, these data uncover a previously unsuspected function of the MDM2 oncoprotein in mitochondria that play critical roles in skeletal muscle physiology and may contribute to tumor progression.
Collapse
Affiliation(s)
- Giuseppe Arena
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer; Unit of Stem Cells and Development, Team Stability of Nuclear and Mitochondrial DNA, Department of Developmental and Stem Cell Biology, Institut Pasteur, CNRS, Paris, France
| | - Madi Yann Cissé
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - Samuel Pyrdziak
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - Laurent Chatre
- Unit of Stem Cells and Development, Team Stability of Nuclear and Mitochondrial DNA, Department of Developmental and Stem Cell Biology, Institut Pasteur, CNRS, Paris, France
| | - Romain Riscal
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - Maryse Fuentes
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - Jamie Jon Arnold
- Department of Biochemistry and Molecular Biology, The Pennsylvania State University, State College, PA, USA
| | - Markus Kastner
- Department of Biochemistry and Molecular Biology, The Pennsylvania State University, State College, PA, USA
| | - Laurie Gayte
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - Christelle Bertrand-Gaday
- Dynamique Musculaire et Métabolisme Laboratory, INRA, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | - Kevin Nay
- Dynamique Musculaire et Métabolisme Laboratory, INRA, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | - Claire Angebault-Prouteau
- INSERM, CNRS, Université de Montpellier, Centre Hospitalier Régional Universitaire de Montpellier, Montpellier, France
| | - Kerren Murray
- Institut Pasteur Paris, Cell Polarity, Migration and Cancer Unit, CNRS, INSERM, Paris, France
| | - Beatrice Chabi
- Dynamique Musculaire et Métabolisme Laboratory, INRA, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | | | - Béatrice Orsetti
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - Charles Vincent
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer
| | - François Casas
- Dynamique Musculaire et Métabolisme Laboratory, INRA, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | - Jean-Christophe Marine
- Laboratory for Molecular Cancer Biology, Center for the Biology of Disease, VIB, Leuven, Belgium; Laboratory for Molecular Cancer Biology, Department of Oncology, KU Leuven, Leuven, Belgium
| | | | - Florence Bernex
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Réseau d'Histologie Expérimentale de Montpellier, BioCampus, CNRS, INSERM, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | - Anne Lombès
- Institut Cochin, INSERM, CNRS, Université Paris Descartes, Paris, France
| | - Craig Eugene Cameron
- Department of Biochemistry and Molecular Biology, The Pennsylvania State University, State College, PA, USA
| | | | - Miria Ricchetti
- Unit of Stem Cells and Development, Team Stability of Nuclear and Mitochondrial DNA, Department of Developmental and Stem Cell Biology, Institut Pasteur, CNRS, Paris, France
| | - Laetitia Karine Linares
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer.
| | - Laurent Le Cam
- Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier, INSERM, Université de Montpellier, Institut Régional du Cancer de Montpellier, Montpellier, France; Equipe Labélisée par la Ligue contre le Cancer.
| |
Collapse
|