Association of HO-1 and BRCA1 is critical for the maintenance of cellular homeostasis in prostate cancer
- Autores
- Labanca, Estefania; de Luca, Paola; Gueron, Geraldine; Paez, Alejandra; Moiola, Cristian Pablo; Massillo, Cintia Lorena; Porretti, Juliana Carla; Giudice, Jimena; Zalazar, Florencia; Navone, Nora; Vazquez, Elba Susana; de Siervi, Adriana
- Año de publicación
- 2015
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Prostate cancer is the second leading cause of cancer-related death in men worldwide. Many factors that participate in the development of prostate cancer promote imbalance in the redox state of the cell. Accumulation of reactive oxygen species causes injury to cell structures, ultimately leading to cancer development. The antioxidant enzyme heme oxygenase 1 (HMOX1/HO-1) is responsible for the maintenance of the cellular homeostasis, playing a critical role in the oxidative stress and the regulation of prostate cancer development and progression. In the present study, the transcriptional regulation of HO-1 was investigated in prostate cancer. Interestingly, the tumor suppressor BRCA1 binds to the HO-1 promoter and modulates HO-1, inducing its protein levels through both the increment of its promoter activity and the induction of its transcriptional activation. In addition, in vitro and in vivo analyses show that BRCA1 also controls HO-1-negative targets: MMP9, uPA, and Cyclin D1. HO-1 transcriptional regulation is also modulated by oxidative and genotoxic agents. Induction of DNA damage by mitoxantrone and etoposide repressed HO-1 transcription, whereas hydrogen peroxide and doxorubicin induced its expression. Xenograft studies showed that HO-1 regulation by doxorubicin also occurs in vivo. Immunofluorescence analysis revealed that BRCA1 overexpression and/or doxorubicin exposure induced the cytoplasmic retention of HO-1. Finally, the transcription factor NRF2 cooperates with BRCA1 protein to activate HO-1 promoter activity. In summary, these results show that the activation of BRCA1-NRF2/HO-1 axis defines a new mechanism for the maintenance of the cellular homeostasis in prostate cancer.
Fil: Labanca, Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: de Luca, Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Gueron, Geraldine. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Paez, Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Moiola, Cristian Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Massillo, Cintia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Porretti, Juliana Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Giudice, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Zalazar, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Navone, Nora. University of Texas; Estados Unidos
Fil: Vazquez, Elba Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: de Siervi, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina - Materia
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In the present study, the transcriptional regulation of HO-1 was investigated in prostate cancer. Interestingly, the tumor suppressor BRCA1 binds to the HO-1 promoter and modulates HO-1, inducing its protein levels through both the increment of its promoter activity and the induction of its transcriptional activation. In addition, in vitro and in vivo analyses show that BRCA1 also controls HO-1-negative targets: MMP9, uPA, and Cyclin D1. HO-1 transcriptional regulation is also modulated by oxidative and genotoxic agents. Induction of DNA damage by mitoxantrone and etoposide repressed HO-1 transcription, whereas hydrogen peroxide and doxorubicin induced its expression. Xenograft studies showed that HO-1 regulation by doxorubicin also occurs in vivo. Immunofluorescence analysis revealed that BRCA1 overexpression and/or doxorubicin exposure induced the cytoplasmic retention of HO-1. Finally, the transcription factor NRF2 cooperates with BRCA1 protein to activate HO-1 promoter activity. 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Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Zalazar, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Navone, Nora. University of Texas; Estados Unidos Fil: Vazquez, Elba Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: de Siervi, Adriana. 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