Die Regulation des Zelltods ist ein kritischer Schritt in der Embryonalentwicklung, der Gewebehomöostase und bei der Abwehr eindringender Krankheitserreger. Hierbei spielt Caspase-8 (Casp8) eine entscheidende Rolle, indem das Enzym extrinsische Apoptose induziert. Außerdem hemmt Casp8 Nekroptose und sichert so die embryonale Entwicklung. Wir zeigen hier, dass eine weitere wichtige Funktion der enzymatische Aktivität von Casp8 die Hemmung der Pyroptose ist. Um die spezifische Rolle der enzymatischen Aktivität von Casp8 zu untersuchen, haben wir eine Mauslinie etabliert, welche eine Punktmutation in der Substratbindetasche von Casp8 (Mutation des katalytischen Cysteins 362 zu Serin) aufweist. Diese Mutation führt zum Verlust der enzymatischer Aktivität von Casp8 C362S. Die Expression von katalytisch inaktiver Casp8 C362S resultiert in eine embryonale Letalität bei E10,5 aufgrund von kardiovaskulären Defekten, ähnlich zu Casp8-/-Mäusen. Die Blockade von Nekroptose durch zusätzliche Deletion von MLKL verhinderte den kardiovaskulären Phänotyp, verursachte jedoch unerwartet die perinatale Letalität von Casp8 C362S/C362S Mäusen. Dies deutet darauf hin, dass der Verlust der enzymatischen Aktivität von Casp8 die perinatale Entwicklung durch zusätzliche, Nekroptose-unabhängigen Funktionen beeinträchtigt. Der spezifische Verlust der katalytischen Aktivität von Casp8 in Darmepithelzellen (IECs) führte zu einer Darmentzündung ähnlich zu Casp8 IEC-KO Mäusen. Eine zusätzliche Deletion von MLKL verschlimmerte die Entzündung des Darms und verursachte ein vorzeitiges Versterben von Casp8 C362S/IEC-/Mlkl-/-Mäusen durch die Induktion des pyroptischen Zelltods. In diesem Zusammenhang konnten Prozesse, welche charakteristisch für Pyroptose sind, wie die Bildung von ASC-Specks, die Aktivierung von Casp1 sowie die Produktion von IL-1β beobachtet werden. Unsere Zellkulturanalysen zeigen, dass katalytisch inaktive Casp8 mit ASC kolokalisiert, sowie ASC-Nukleation und Casp1-Aktivierung induziert. Dementsprechend verhinderte die Deletion von ASC oder Casp1 die Entzündung des Darms und den vorzeitigen Tod von Casp8 C362S/C362S /Mlkl-/-Mäusen. Diese Ergebnisse zeigen eine noch unbekannte und unerwartete Rolle für Casp8 als Proteingerüst eines Signalkomplexes, welcher unter Gegebenheiten bei denen Apoptose und Nekroptose blockiert sind, gebildet wird.
Dynamin-like proteins (DLPs) mediate various membrane fusion and fission processes within the cell, which often require the polymerization of DLPs. An IFN-inducible family of DLPs, the guanylate-binding proteins (GBPs), is involved in antimicrobial and antiviral responses within the cell. Human guanylate-binding protein 1 (hGBP1), the founding member of GBPs, is also engaged in the regulation of cell adhesion and migration. Here, we show how the GTPase cycle of farnesylated hGBP1 (hGBP1F) regulates its self-assembly and membrane interaction. Using vesicles of various sizes as a lipid bilayer model, we show GTP-dependent membrane binding of hGBP1F. In addition, we demonstrate nucleotide-dependent tethering ability of hGBP1F. Furthermore, we report nucleotide-dependent polymerization of hGBP1F, which competes with membrane binding of the protein. Our results show that hGBP1F acts as a nucleotide-controlled molecular switch by modulating the accessibility of its farnesyl moiety, which does not require any supportive proteins.
BackgroundImmune infiltration is implicated in the development of acquired resistance to anti-angiogenic cancer therapy. We therefore investigated the correlation between neutrophil infiltration in metastasis of colorectal cancer (CRC) patients and survival after treatment with bevacizumab. Our study identifies CD177+ tumour neutrophil infiltration as an adverse prognostic factor for bevacizumab treatment. We further demonstrate that a novel anti-VEGF/anti-Ang2 compound (BI-880) can overcome resistance to VEGF inhibition in experimental tumour models.MethodsA total of 85 metastatic CRC patients were stratified into cohorts that had either received chemotherapy alone (n = 39) or combined with bevacizumab (n = 46). Tumour CD177+ neutrophil infiltration was correlated to clinical outcome. The impact of neutrophil infiltration on anti-VEGF or anti-VEGF/anti-Ang2 therapy was studied in both xenograft and syngeneic tumour models by immunohistochemistry.ResultsThe survival of bevacizumab-treated CRC patients in the presence of CD177+ infiltrates was significantly reduced compared to patients harbouring CD177− metastases. BI-880 treatment reduced the development of hypoxia associated with bevacizumab treatment and improved vascular normalisation in xenografts. Furthermore, neutrophil depletion or BI-880 treatment restored treatment sensitivity in a syngeneic tumour model of anti-VEGF resistance.ConclusionsOur findings implicate CD177 as a biomarker for bevacizumab and suggest VEGF/Ang2 inhibition as a strategy to overcome neutrophil associated resistance to anti-angiogenic treatment.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.