p63 – důležitý hráč ve vývoji epidermálních struktur a nádorových onemocnění


Autoři: P. Orzol;  M. Nekulová;  B. Vojtesek;  J. Holcakova
Působiště autorů: Regional Centre for Applied Molecular Oncology, Masaryk Memorial Cancer Institute, Brno, Czech Republic
Vyšlo v časopise: Klin Onkol 2012; 25(Supplementum 2): 11-15

Práce byla podpořena grantem GA MZ ČR P301/10/P431 a Evropským fondem pro regionální rozvoj a státním rozpočtem České republiky (OP VaVpI – RECAMO, CZ.1.05/2.1.00/03.0101).

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do bi omedicínských časopisů.

Obdrženo: 28. 9. 2012
Přijato: 24. 10. 2012

Souhrn

Protein p63 je transkripční faktor, který má významnou funkci ve vývoji a diferenciaci epidermálních struktur a v průběhu tumorigeneze. Je členem rodiny nádorového supresoru p53 a vyskytuje se minimálně v počtu šesti izoforem, které mají během vývoje epidermis a při vzniku a progresi nádorů opačné funkce. Protein p63 ovlivňuje proliferaci a diferenciaci epidermálních buněk v průběhu ontogeneze: vrozené mutace v genu TP63 vedou k různým vývojovým deformacím a odstranění tohoto genu u myší má za následek ztrátu epidermis. Protein p63 také ovlivňuje buněčnou adhezi prostřednictvím regulace desmozomů. Ztráta kontroly proliferace buněk a mezibuněčné adheze je přitom důležitou událostí při vývoji nádorů a vysoká hladina p63 podporuje růst nádorů a brání apoptóze nádorových buněk. Tento přehledový článek stručně shrnuje úlohy proteinu p63 ve vývoji epitelů, buněčné proliferaci, adhezi a migraci a poodhaluje jeho význam při vzniku nádorových onemocnění a tvorbě metastáz.

Klíčová slova:
p63 – epidermální vývoj – buněčná proliferace – buněčná adheze – vývoj nádorového onemocnění – epidermis


Zdroje

1. Candi E, Schmidt R, Melino G. The cornified envelope: a model of cell death in the skin. Nat Rev Mol Cell Biol 2005; 6(4): 328–340.

2. Fuchs E, Raghavan S. Getting under the skin of epidermal morphogenesis. Nat Rev Genet 2002; 3(3): 199–209.

3. Koster MI. p63 in skin development and ectodermal dysplasias. J Invest Dermatol 2010; 130(10): 2352–2358.

4. Vigano MA, Mantovani R. Hitting the numbers: the emerging network of p63 targets. Cell Cycle 2007; 6(3): 233–239.

5. McKeon F. p63 and the epithelial stem cell: more than status quo? Genes Dev 2004; 18(5): 465–469.

6. Candi E, Dinsdale D, Rufini A et al. TAp63 and DeltaNp63 in cancer and epidermal development. Cell Cycle 2007; 6(3): 274–285.

7. Koster MI, Roop DR. Mechanisms regulating epithelial stratification. Annu Rev Cell Dev Biol 2007; 23: 93–113.

8. Yang A, Kaghad M, Wang Y et al. p63, a p53 homolog at 3q27-29, encodes multiple products with transactivating, death-inducing, and dominant-negative activities. Mol Cell 1998; 2(3): 305–316.

9. Murray-Zmijewski F, Lane DP, Bourdon JC. p53/p63/p73 isoforms: an orchestra of isoforms to harmonise cell diffe­rentiation and response to stress. Cell Death Differ 2006; 13(6): 962–972.

10. Barbieri CE, Pietenpol JA. p63 and epithelial biology. Exp Cell Res 2006; 312(6): 695–706.

11. Mangiulli M, Valletti A, Caratozzolo MF et al. Identification and functional characterization of two new transcriptional variants of the human p63 gene. Nucleic Acids Res 2009; 37(18): 6092–6104.

12. Ghioni P, Bolognese F, Duijf PH et al. Complex transcriptional effects of p63 isoforms: identification of novel activation and repression domains. Mol Cell Biol 2002; 22(24): 8659–8668.

13. Serber Z, Lai HC, Yang A et al. A C-terminal inhibitory domain controls the activity of p63 by an intramolecular mechanism. Mol Cell Biol 2002; 22(24): 8601–8611.

14. Helton ES, Zhu J, Chen X. The unique NH2-terminally deleted (DeltaN) residues, the PXXP motif, and the PPXY motif are required for the transcriptional activity of the DeltaN variant of p63. J Biol Chem 2006; 281(5): 2533–2542.

15. Koster MI, Kim S, Mills AA et al. p63 is the molecular switch for initiation of an epithelial stratification program. Genes Dev 2004; 18(2): 126–131.

16. Laurikkala J, Mikkola ML, James M et al. p63 regulates multiple signalling pathways required for ectodermal organogenesis and differentiation. Development 2006; 133(8): 1553–1563.

17. Truong AB, Kretz M, Ridky TW et al. p63 regulates proliferation and differentiation of developmentally mature keratinocytes. Genes Dev 2006; 20(22): 3185–3197.

18. Pellegrini G, Dellambra E, Golisano O et al. p63 identifies keratinocyte stem cells. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98(6): 3156–3161.

19. Lechler T, Fuchs E. Asymmetric cell divisions promote stratification and differentiation of mammalian skin. Nature 2005; 437(7056): 275–280.

20. Candi E, Terrinoni A, Rufini A et al. p63 is upstream of IKK alpha in epidermal development. J Cell Sci 2006; 119(Pt 22): 4617–4622.

21. Herfs M, Hubert P, Delvenne P. Epithelial metaplasia: adult stem cell reprogramming and (pre)neoplastic transformation mediated by inflammation? Trends Mol Med 2009; 15(6): 245–253.

22. Gu L, Zhu N, Findley HW et al. Identification and characterization of the IKKalpha promoter: positive and negative regulation by ETS-1 and p53, respectively. J Biol Chem 2004; 279(50): 52141–52149.

23. Dotto GP. Crosstalk of Notch with p53 and p63 in cancer growth control. Nat Rev Cancer 2009; 9(8): 587–595.

24. Rangarajan A, Talora C, Okuyama R et al. Notch signaling is a direct determinant of keratinocyte growth arrest and entry into differentiation. EMBO J 2001; 20(13): 3427–3436.

25. Nguyen BC, Lefort K, Mandinova A et al. Cross-regulation between Notch and p63 in keratinocyte commitment to differentiation. Genes Dev 2006; 20(8): 1028–1042.

26. Martin N, Patel S, Segre JA. Long-range comparison of human and mouse Sprr loci to identify conserved non--coding sequences involved in coordinate regulation. Genome Res 2004; 14(12): 2430–2438.

27. Cai S, Lee CC, Kohwi-Shigematsu T. SATB1 packages densely looped, transcriptionally active chromatin for coordinated expression of cytokine genes. Nat Genet 2006; 38(11): 1278–1288.

28. Pavan Kumar P, Purbey PK, Sinha CK et al. Phosphorylation of SATB1, a global gene regulator, acts as a molecular switch regulating its transcriptional activity in vivo. Mol Cell 2006; 22(2): 231–243.

29. Fessing MY, Mardaryev AN, Gdula MR et al. p63 regulates Satb1 to control tissue-specific chromatin remodeling during development of the epidermis. J Cell Biol 2011; 194(6): 825–839.

30. Millar SE. Molecular mechanisms regulating hair follicle development. J Invest Dermatol 2002; 118(2): 216–225.

31. Mikkola ML, Millar SE. The mammary bud as a skin appendage: unique and shared aspects of development. J Mammary Gland Biol Neoplasia 2006; 11(3–4): 187–203.

32. Celik TH, Buyukcam A, Simsek-Kiper PO et al. A newborn with overlapping features of AEC and EEC syndromes. Am J Med Genet A 2011; 155A(12): 3100–3103.

33. Rufini A, Weil M, McKeon F et al. p63 protein is essential for the embryonic development of vibrissae and teeth. Biochem Biophys Res Commun 2006; 340(3): 737–741.

34. Bakkers J, Hild M, Kramer C et al. Zebrafish DeltaNp63 is a direct target of Bmp signaling and encodes a transcriptional repressor blocking neural specification in the ventral ectoderm. Dev Cell 2002; 2(5): 617–627.

35. Rinne T, Hamel B, van Bokhoven H et al. Pattern of p63 mutations and their phenotypes-update. Am J Med Genet A 2006; 140(13): 1396–1406.

36. Carroll DK, Carroll JS, Leong CO et al. p63 regulates an adhesion programme and cell survival in epithelial cells. Nat Cell Biol 2006; 8(6): 551–561.

37. Cheng X, Koch PJ. In vivo function of desmosomes. J Dermatol 2004; 31(3): 171–187.

38. Ihrie RA, Marques MR, Nguyen BT et al. Perp is a p63--regulated gene essential for epithelial integrity. Cell 2005; 120(6): 843–856.

39. Green KJ, Gaudry CA. Are desmosomes more than tethers for intermediate filaments? Nat Rev Mol Cell Biol 2000; 1(3): 208–216.

40. Yin T, Green KJ. Regulation of desmosome assembly and adhesion. Semin Cell Dev Biol 2004; 15(6): 665–677.

41. Beaudry VG, Jiang D, Dusek RL et al. Loss of the p53//p63 regulated desmosomal protein Perp promotes tumorigenesis. PLoS Genet 2010; 6(10): e1001168.

42. Gu X, Coates PJ, Boldrup L et al. p63 contributes to cell invasion and migration in squamous cell carcinoma of the head and neck. Cancer Lett 2008; 263(1): 26–34.

43. Barbieri CE, Tang LJ, Brown KA et al. Loss of p63 leads to increased cell migration and up-regulation of genes involved in invasion and metastasis. Cancer Res 2006; 66(15): 7589–7597.

44. Mills AA. p63: oncogene or tumor suppressor? Curr Opin Genet Dev 2006; 16(1): 38–44.

45. DeYoung MP, Johannessen CM, Leong CO et al. Tumor-specific p73 up-regulation mediates p63 dependence in squamous cell carcinoma. Cancer Res 2006; 66(19): 9362–9368.

46. Sniezek JC, Matheny KE, Westfall MD, et al. Dominant negative p63 isoform expression in head and neck squamous cell carcinoma. Laryngoscope 2004; 114(12): 2063–2072.

47. Hibi K, Trink B, Patturajan M et al. AIS is an oncogene amplified in squamous cell carcinoma. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97(10): 5462–5467.

48. Massion PP, Taflan PM, Jamshedur Rahman SM et al. Significance of p63 amplification and overexpression in lung cancer development and prognosis. Cancer Res 2003; 63(21): 7113–7121.

49. Rocco JW, Leong CO, Kuperwasser N et al. p63 mediates survival in squamous cell carcinoma by suppression of p73-dependent apoptosis. Cancer Cell 2006; 9(1): 45–56.

50. Chung J, Lau J, Cheng LS et al. SATB2 augments DeltaNp63alpha in head and neck squamous cell carcinoma. EMBO Rep 2010; 11(10): 777–783.

51. Li Y, Zhou Z, Chen C. WW domain-containing E3 ubiquitin protein ligase 1 targets p63 transcription factor for ubiquitin-mediated proteasomal degradation and regulates apoptosis. Cell Death Differ 2008; 15(12): 1941–1951.

52. Craig AL, Holcakova J, Finlan LE et al. DeltaNp63 transcriptionally regulates ATM to control p53 Serine-15 phosphorylation. Mol Cancer 2010; 9: 195.

53. Pruneri G, Fabris S, Dell’Orto P et al. The transactivating isoforms of p63 are overexpressed in high-grade follicular lymphomas independent of the occurrence of p63 gene amplification. J Pathol 2005; 206(3): 337–345.

54. Yashiro M, Nishioka N, Hirakawa K. Decreased expression of the adhesion molecule desmoglein-2 is associated with diffuse-type gastric carcinoma. Eur J Cancer 2006; 42(14): 2397–2403.

55. Papagerakis S, Shabana AH, Pollock BH et al. Altered desmoplakin expression at transcriptional and protein levels provides prognostic information in human oropharyngeal cancer. Hum Pathol 2009; 40(9): 1320–1329.

Štítky
Dětská onkologie Chirurgie všeobecná Onkologie

Článek vyšel v časopise

Klinická onkologie

Číslo Supplementum 2

2012 Číslo Supplementum 2

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Zánětlivá bolest zad a axiální spondylartritida – Diagnostika a referenční strategie
nový kurz
Autoři: MUDr. Monika Gregová, Ph.D., MUDr. Kristýna Bubová

Inhibitory karboanhydrázy v léčbě glaukomu
Autoři: as. MUDr. Petr Výborný, CSc., FEBO

Příběh jedlé sody
Autoři: MUDr. Ladislav Korábek, CSc., MBA

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se