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

Pacient na antikoagulační léčbě v akutní situaci
nový kurz
Autoři: MUDr. Jana Michalcová

Kopřivka a její terapie
Autoři: MUDr. Petra Brodská

Uroinfekce v primární péči
Autoři: MUDr. Marek Štefan

Roztroušená skleróza a plánování těhotenství
Autoři: MUDr. Radek Ampapa

Alergenová imunoterapie v léčbě inhalačních alergií
Autoři:

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