Ectopic Expression of a Truncated Isoform of Hair Keratin 81 in Breast Cancer Alters Biophysical Characteristics to Promote Metastatic Propensity.
biophysical properties
breast cancer
circulating tumor cells
keratins
metastasis
truncated isoform
Journal
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
ISSN: 2198-3844
Titre abrégé: Adv Sci (Weinh)
Pays: Germany
ID NLM: 101664569
Informations de publication
Date de publication:
10 Nov 2023
10 Nov 2023
Historique:
revised:
28
08
2023
received:
23
01
2023
medline:
11
11
2023
pubmed:
11
11
2023
entrez:
10
11
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Keratins are an integral part of cell structure and function. Here, it is shown that ectopic expression of a truncated isoform of keratin 81 (tKRT81) in breast cancer is upregulated in metastatic lesions compared to primary tumors and patient-derived circulating tumor cells, and is associated with more aggressive subtypes. tKRT81 physically interacts with keratin 18 (KRT18) and leads to changes in the cytosolic keratin intermediate filament network and desmosomal plaque formation. These structural changes are associated with a softer, more elastically deformable cancer cell with enhanced adhesion and clustering ability leading to greater in vivo lung metastatic burden. This work describes a novel biomechanical mechanism by which tKRT81 promotes metastasis, highlighting the importance of the biophysical characteristics of tumor cells.
Identifiants
pubmed: 37949677
doi: 10.1002/advs.202300509
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2300509Subventions
Organisme : NIH HHS
ID : DP2 CA206653
Pays : United States
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Advanced Science published by Wiley-VCH GmbH.
Références
J. Taylor-Papadimitriou, M. Stampfer, J. Barter, A. Lewis, M. Boshell, E. B. Lane, I. M. Leigh, J. Cell Sci. 1989, 94, 403.
S. Dairkee, H. W. Heid, In Vitro Cell Dev. Biol. - Animal 1993, 29, 427.
C.-H. Lee, P. A. Coulombe, J. Cell Biol. 2009, 186, 409.
Y. Meng, Z. Wu, X. Yin, Y. Zhao, M. Chen, Y. Si, J. Yang, X. Fu, W. Han, BMC Cell Biol. 2009, 10, 1096.
S. Alsharif, P. Sharma, K. Bursch, Milliken, V. Lam, A. Fallatah, T. Phan, M. Collins, P. Dohlman, S. Tiufekchiev, G. Nehmetallah, C. B. Raub, B. M. Chung, Cell Adhes. Migr. 2021, 15, 1.
P. Y. Hwang, A. Brenot, A. C. King, G. D. Longmore, S. C. George, Cancer Res. 2019, 79, 1899.
K. J. Cheung, E. Gabrielson, Z. Werb, A. J. Ewald, Cell 2019, 155, 1639.
M. Bilandzic, A. Rainczuk, E. Green, N. Fairweather, T. W. Jobling, M. Plebanski, A. N. Stephens, Cancers 2019, 11, 1228.
S. A. Joosse, J. Hannemann, J. Spötter, A. Bauche, A. Andreas, V. Müller, K. Pantel, Clin. Cancer Res. 2012, 18, 993.
C. Agnoletto, F. Corrà, L. Minotti, F. Baldassari, F. Crudele, W. Cook, G. Di Leva, A. Adamo, P. Gasparini, S. Volinia, Cancers 2019, 11, 483.
A. W. Lambert, D. R. Pattabiraman, R. A. Weinberg, Cell 2017, 168, 670.
K. E. Poruk, A. L. Blackford, M. J. Weiss, J. L. Cameron, J. He, M. Goggins, Z. A. Rasheed, C. L. Wolfgang, L. D. Wood, Clin. Cancer Res. 2017, 23, 2681.
R. Klotz, A. Thomas, T. Teng, S. M. Han, O. Iriondo, L. Li, S. Restrepo-Vassalli, A. Wang, N. Izadian, M. Mackay, B.-S. Moon, K. J. Liu, S. K. Ganesan, G. Lee, D. S. Kang, C. S. Walmsley, C. Pinto, M. F. Press, W. Lu, J. Lu, D. Juric, A. Bardia, J. Hicks, B. Salhia, F. Attenello, A. D. Smith, M. Yu, Cancer Discovery 2020, 10, 86.
Y. Xie, L. Diao, L. Zhang, C. Liu, Z. Xu, S. Liu, Gene 2014, 539, 198.
C. Wang, Y. Zhao, Y. Ming, S. Zhao, Z. Guo, Exp. Ther. Med. 2016, 12, 1867.
A. Muckenhuber, A. K. Berger, A. M. Schlitter, K. Steiger, B. Konukiewitz, A. Trumpp, R. Eils, J. Werner, H. Friess, I. Esposito, G. Klöppel, G. O. Ceyhan, M. Jesinghaus, C. Denkert, M. Bahra, A. Stenzinger, M. R. Sprick, D. Jäger, C. Springfeld, W. Weichert, Clin. Cancer Res. 2018, 24, 351.
M. Campayo, A. Navarro, N. Viñolas, R. Tejero, C. Muñoz, T. Diaz, R. Marrades, M. L. Cabanas, J. M. Gimferrer, P. Gascon, J. Ramirez, M. Monzo, PLoS ONE 2011, 6, e22509.
C. F. De Larrea, A. Navarro, R. Tejero, N. Tovar, T. Díaz, M. T. Cibeira, L. Rosiñol, G. Ferrer, M. Rovira, M. Rozman, M. Monzo, J. Bladé, Clin. Cancer Res. 2012, 18, 3697.
K. Zhang, Y. Liang, W. Zhang, N. Zeng, S. Tang, R. Tian, DNA Cell Biol. 2021, 40, 1290.
A. Boulay, C. H. Régnier, P. Anglard, I. Stoll, C. Tomasetto, M.-C. Rio, J. Biol. Chem. 2001, 276, 22954.
N. Del Toro, A. Shrivastava, E. Ragueneau, B. Meldal, C. Combe, E. Barrera, L. Perfetto, K. How, P. Ratan, G. Shirodkar, O. Lu, B. Mészáros, X. Watkins, S. Pundir, L. Licata, M. Iannuccelli, M. Pellegrini, M. J. Martin, S. Panni, M. Duesbury, S. D. Vallet, J. Rappsilber, S. Ricard-Blum, G. Cesareni, L. Salwinski, S. Orchard, P. Porras, K. Panneerselvam, H. Hermjakob, Nucleic Acids Res. 2022, 50, D648.
K. Luck, D.-K. Kim, L. Lambourne, K. Spirohn, B. E. Begg, W. Bian, R. Brignall, T. Cafarelli, F. J. Campos-Laborie, B. Charloteaux, D. Choi, A. G. Coté, M. Daley, S. Deimling, A. Desbuleux, A. Dricot, M. Gebbia, M. F. Hardy, N. Kishore, J. J. Knapp, I. A. Kovács, I. Lemmens, M. W. Mee, J. C. Mellor, C. Pollis, C. Pons, A. D. Richardson, S. Schlabach, B. Teeking, A. Yadav, et al., Nature 2020, 580, 402.
M. J. Rust, M. Bates, X. Zhuang, Nat. Methods 2006, 3, 793.
B. Huang, W. Wang, M. Bates, X. Zhuang, Science 319, 810.
I. Arganda-Carreras, R. Fernández-González, A. Muñoz-Barrutia, C. Ortiz-De-Solorzano, Microsc. Res. Tech. 2008, 73, 1019.
A. C. Laly, K. Sliogeryte, O. J. Pundel, R. Ross, M. C. Keeling, D. Avisetti, A. Waseem, N. Gavara, J. T. Connelly, Sci. Adv. 2021, 7, abd6187.
E. Delva, D. K. Tucker, A. P. Kowalczyk, Perspect. Biol. 2009, 1, a002543.
A. P. Kowalczyk, K. J. Green, in Progress in Molecular Biology and Translational Science 2013, Elsevier, Amsterdam, Netherlands pp. 95-118.
J. A. Ju, C. J. Lee, K. N. Thompson, E. C. Ory, R. M. Lee, T. J. Mathias, S. J. P. Pratt, M. I. Vitolo, C. M. Jewell, S. S. Martin, Lab Chip 2013, 20, 2872.
K. N. Thompson, J. A. Ju, E. C. Ory, S. J. P. Pratt, R. M. Lee, T. J. Mathias, K. T. Chang, C. J. Lee, O. G. Goloubeva, P. C. Bailey, K. R. Chakrabarti, C. M. Jewell, M. I. Vitolo, S. S. Martin, Breast Cancer Res. 2022, 24, 015062.
J. Hao, H. Zhou, K. Nemes, D. Yen, W. Zhao, C. Bramlett, B. Wang, R. Lu, K. Shen, J. Cell Biol. 2021, 220, 202010118.
J.-H. Ju, S. Oh, K.-M. Lee, W. Yang, K. S. Nam, H.-G. Moon, D.-Y. Noh, C. G. Kim, G. Park, J. B. Park, T. Lee, C. L. Arteaga, I. Shin, Cell Death Differ. 2015, 22, 665.
K. Seltmann, W. Roth, C. Kröger, F. Loschke, M. Lederer, S. Hüttelmaier, T. M. Magin, J. Invest. Dermatol. 2013, 133, 181.
N. Aceto, A. Bardia, D. T. Miyamoto, M. C. Donaldson, B. S. Wittner, J. A. Spencer, M. Yu, A. Pely, A. Engstrom, H. Zhu, B. W. Brannigan, R. Kapur, S. L. Stott, T. Shioda, S. Ramaswamy, D. T. Ting, C. P. Lin, M. Toner, D. A. Haber, S. Maheswaran, Cell 2014, 158, 1110.
A. J. Minn, G. P. Gupta, P. M. Siegel, P. D. Bos, W. Shu, D. D. Giri, A. Viale, A. B. Olshen, W. L. Gerald, J. Massagué, Nature 2005, 436, 518.
A. B. Dydensborg, A. A. N. Rose, B. J. Wilson, D. Grote, M. Paquet, V. Giguère, P. M. Siegel, M. Bouchard, Oncogene 2009, 28, 2634.
S. C. Doebar, A. M. Sieuwerts, V. De Weerd, H. Stoop, J. W. M. Martens, C. H. M. Van Deurzen, Am. J. Pathol. 2017, 187, 1648.
N. Nanashima, K. Horie, T. Yamada, T. Shimizu, S. Tsuchida, Oncol. Rep. 2017, 37, 2964.
S. Peng, L. L. Hebert, J. M. Eschbacher, S. Kim, Cancers 2020, 12, 12123639.
M. Yu, A. Bardia, N. Aceto, F. Bersani, M. W. Madden, M. C. Donaldson, R. Desai, H. Zhu, V. Comaills, Z. Zheng, B. S. Wittner, P. Stojanov, E. Brachtel, D. Sgroi, R. Kapur, T. Shioda, D. T. Ting, S. Ramaswamy, G. Getz, A. J. Iafrate, C. Benes, M. Toner, S. Maheswaran, D. A. Haber, Science 2014, 345, 216.
L. Wang, S. Wang, W. Li, Bioinformatics 2012, 28, 2184.
A. Colaprico, T. C. Silva, C. Olsen, L. Garofano, C. Cava, D. Garolini, T. S. Sabedot, T. M. Malta, S. M. Pagnotta, I. Castiglioni, M. Ceccarelli, G. Bontempi, H. Noushmehr, Nucleic Acids Res. 2016, 44, e71.
M. I. Love, W. Huber, S. Anders, Genome Biol. 2014, 15, 550.
F. Ramírez, D. P. Ryan, B. Grüning, V. Bhardwaj, F. Kilpert, A. S. Richter, S. Heyne, F. Dündar, T. Manke, Nucleic Acids Res. 2016, 44, W160.
T. M. Therneau, P. M. Grambsch, in Modeling Survival Data: Extending the Cox Model, Springer, Berlin, Germany 2000.
M. Wojcik, M. Hauser, W. Li, S. Moon, K. Xu, Nat. Commun. 2015, 6, 8384.
Y. Xia, G. M. Whitesides, Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 550.
D. P. Theret, M. J. Levesque, M. Sato, R. M. Nerem, L. T. Wheeler, J. Biomech. Eng. 1988, 110, 190.