Stat3 regulates ErbB-2 expression and co-opts ErbB-2 nuclear function to induce miR-21 expression, PDCD4 downregulation and breast cancer metastasis
- Autores
- Venturutti, Leandro; Romero, Lucía Virginia; Urtreger, Alejandro Jorge; Chervo, María Florencia; Cordo Russo, Rosalia Ines; Mercogliano, María Florencia; Inurrigarro, G.; Pereyra, M. G.; Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín; Izzo, Franco; Díaz Flaqué, María Celeste; Sundblad, Victoria; Roa, J. C.; Guzmán, P.; Bal, Elisa Dora; Charreau, Eduardo Hernan; Schillaci, Roxana; Elizalde, Patricia Virginia
- Año de publicación
- 2015
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Membrane overexpression of the receptor tyrosine kinase ErbB-2 (MErbB-2) accounts for a clinically aggressive breast cancer (BC) subtype (ErbB-2-positive) with increased incidence of metastases. We and others demonstrated that nuclear ErbB-2 (NErbB-2) also plays a key role in BC and is a poor prognostic factor in ErbB-2-positive tumors. The signal transducer and activator of transcription 3 (Stat3), another player in BC, has been recognized as a downstream mediator of MErbB-2 action in BC metastasis. Here, we revealed an unanticipated novel direction of the ErbB-2 and Stat3 interaction underlying BC metastasis. We found that Stat3 binds to its response elements (GAS) at the ErbB-2 promoter to upregulate ErbB-2 transcription in metastatic, ErbB-2-positive BC. We validated these results in several BC subtypes displaying metastatic and non-metastatic ability, highlighting Stat3 general role as upstream regulator of ErbB-2 expression in BC. Moreover, we showed that Stat3 co-opts NErbB-2 function by recruiting ErbB-2 as its coactivator at the GAS sites in the promoter of microRNA-21 (miR-21), a metastasis-promoting microRNA (miRNA). Using an ErbB-2 nuclear localization domain mutant and a constitutively activated ErbB-2 variant, we found that NErbB-2 role as a Stat3 coactivator and also its direct role as transcription factor upregulate miR-21 in BC. This reveals a novel function of NErbB-2 as a regulator of miRNAs expression. Increased levels of miR-21, in turn, downregulate the expression of the metastasis-suppressor protein programmed cell death 4 (PDCD4), a validated miR-21 target. Using an in vivo model of metastatic ErbB-2-postive BC, in which we silenced Stat3 and reconstituted ErbB-2 or miR-21 expression, we showed that both are downstream mediators of Stat3-driven metastasis. Supporting the clinical relevance of our results, we found an inverse correlation between ErbB-2/Stat3 nuclear co-expression and PDCD4 expression in ErbB-2-positive primary invasive BCs. Our findings identify Stat3 and NErbB-2 as novel therapeutic targets to inhibit ErbB-2-positive BC metastasis.
Fil: Venturutti, Leandro. 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: Romero, Lucía Virginia. 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: Urtreger, Alejandro Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Chervo, María 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: Cordo Russo, Rosalia Ines. 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: Mercogliano, María 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: Inurrigarro, G.. Sanatorio Mater Dei; Argentina
Fil: Pereyra, M. G.. 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: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. 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: Izzo, Franco. 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: Díaz Flaqué, María Celeste. 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: Sundblad, Victoria. 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: Roa, J. C.. Pontificia Universidad Católica de Chile; Chile. Universidad de La Frontera; Chile
Fil: Guzmán, P.. Universidad de La Frontera; Chile
Fil: Bal, Elisa Dora. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Charreau, Eduardo Hernan. 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: Schillaci, Roxana. 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: Elizalde, Patricia Virginia. 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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Breast Cancer - Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
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Stat3 regulates ErbB-2 expression and co-opts ErbB-2 nuclear function to induce miR-21 expression, PDCD4 downregulation and breast cancer metastasisVenturutti, LeandroRomero, Lucía VirginiaUrtreger, Alejandro JorgeChervo, María FlorenciaCordo Russo, Rosalia InesMercogliano, María FlorenciaInurrigarro, G.Pereyra, M. G.Proietti Anastasi, Cecilia JazmínIzzo, FrancoDíaz Flaqué, María CelesteSundblad, VictoriaRoa, J. C.Guzmán, P.Bal, Elisa DoraCharreau, Eduardo HernanSchillaci, RoxanaElizalde, Patricia VirginiaStat 3Erbb-2Mir-21Breast Cancerhttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1https://purl.org/becyt/ford/3.1https://purl.org/becyt/ford/3Membrane overexpression of the receptor tyrosine kinase ErbB-2 (MErbB-2) accounts for a clinically aggressive breast cancer (BC) subtype (ErbB-2-positive) with increased incidence of metastases. We and others demonstrated that nuclear ErbB-2 (NErbB-2) also plays a key role in BC and is a poor prognostic factor in ErbB-2-positive tumors. The signal transducer and activator of transcription 3 (Stat3), another player in BC, has been recognized as a downstream mediator of MErbB-2 action in BC metastasis. Here, we revealed an unanticipated novel direction of the ErbB-2 and Stat3 interaction underlying BC metastasis. We found that Stat3 binds to its response elements (GAS) at the ErbB-2 promoter to upregulate ErbB-2 transcription in metastatic, ErbB-2-positive BC. We validated these results in several BC subtypes displaying metastatic and non-metastatic ability, highlighting Stat3 general role as upstream regulator of ErbB-2 expression in BC. Moreover, we showed that Stat3 co-opts NErbB-2 function by recruiting ErbB-2 as its coactivator at the GAS sites in the promoter of microRNA-21 (miR-21), a metastasis-promoting microRNA (miRNA). 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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Chervo, María 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: Cordo Russo, Rosalia Ines. 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: Mercogliano, María 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: Inurrigarro, G.. Sanatorio Mater Dei; Argentina Fil: Pereyra, M. G.. 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: Proietti Anastasi, Cecilia Jazmín. 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: Izzo, Franco. 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: Díaz Flaqué, María Celeste. 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: Sundblad, Victoria. 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