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Articles by Michael F. Olson in JoVE
JoVE Clinical and Translational Medicine
3维建模和成像集体细胞的侵袭
1Strathclyde Institute for Pharmacy and Biomedical Sciences, University of Strathclyde, 2The Beatson Institute for Cancer Research
成三维的细胞外基质肿瘤细胞的侵袭模型更好地反映
Other articles by Michael F. Olson on PubMed
创业板蛋白： 岩石和硬之间放置。
创业板蛋白是包括 Rad、 Rem 和 Rem2 的蛋白家族的成员。虽然直到最近珍贵知功能宝石，最近的研究表明创业板可能引起反感的 Rho 蛋白效应蛋白行动的影响细胞形态摇滚。
调度。蛋白信号： Formins 与 Diaphanous 相关的新功能。
与 Diaphanous 相关的 formins 是 Rho 蛋白的产生。最近两份报告公布了一种以前赏识的活动的 Drf3 (mDia2)，引起细胞骨架重排在授意下 Cdc42，和 DRF2 (hDia2C)，RhoD endosome 动态调节。
Ras 促进通过蛋白酶体介导退化中的细胞周期蛋白 D1 施加块 P21(Waf1/Cip1) 蛋白稳定。
Ras 促进细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 p21(Waf1/Cip1) (p21) 的积累。以前的研究报告急性 Raf/MEK/ERK 活化提升 p21 蛋白水平，通过增加转录。然而，我们发现 p21 诱导 Ras 改变小鼠成纤维细胞的发生主要是由及其类似物的机制。慢性的 Raf/MEK/ERK 通路的激活阻止 p21 蛋白与高架半衰期的积累造成的蛋白酶体介导 p21 退化。稳定的 ras p21 陪同 p21 相关细胞周期蛋白 D1 的高水平和同样的 Ras，细胞周期蛋白 D1 是不足以抑制蛋白酶体介导 p21 退化。RNA 干扰的细胞周期蛋白 D1 撞证实诱导 Ras p21 稳定取决于细胞周期 D1 表达。我们表明 p21 直接绑定到 C8alpha 的复杂的 20S 蛋白酶体亚单位由争夺具有约束力，细胞周期蛋白 D1 抑制 p21 降解净化 20S 复合物体外。因此，我们建议 Ras 通过促进防止 p21 关联和随后的退化，20S 蛋白酶体的细胞 p21 周期 D1 配合物形成稳定 p21。
胞外 ATP 导致依赖的泡的岩层中 P2X7 转染人胚胎肾 293 细胞。
三磷酸腺苷 P2X7 受体介导 ATP 的毒性作用。P2X7 依赖细胞死亡被预示的戏剧性等离子膜泡形成。膜 blebbing 是复杂的现象，涉及尚未差特点是细胞内的通路。我们调查了对细胞毒/孔因子转染人胚胎肾 293 细胞 ATP 的影响。P2X7 转染，但不是包括 wt P2X7 无人胚胎肾 293 细胞的 ATP 增加造成大规模膜 blebbing 内 1-2 分钟 utp 缆线，不能激活 P2X7 核苷酸、 没有早期细胞形状和泡形成影响。泡形成由 ATP 触发是可逆和所需胞外 Ca2 + 和完整的骨架。此外，它完全阻止 preincubation 与 P2X 阻滞剂氧化 ATP。最近有人岩蛋白是泡形成的一个关键决定因素。Preincubation 与岩石阻滞 Y 27632 人胚胎肾 293 P2X7 细胞完全阻止了 P2X7 依赖 blebbing。虽然 ATP 触发的岩石劈裂我鼻息肉广泛半胱氨酸蛋白酶抑制剂 z-VAD-fluoromethylketone P2X7 转染人胚胎肾 293 细胞，并无影响。这些意见表明 P2X7 依赖细胞膜 blebbing 取决于岩石的丝氨酸/苏氨酸激酶的激活我。
角质形成细胞分化被受管制的 Rho 和信号转导通路的岩石。
表皮由组成专门的上皮细胞，称为角质形成细胞的多个图层。如单元格都将丢失从最外层的表皮层，通过终端分化，其中基底图层的角质形成细胞停止增殖细胞核、 向上，迁移以及最终会到达最外层的 cornified 的层替换它们。表皮的正常稳态需要增殖和分化的平衡受到严格的监管。GTP 结合蛋白 RhoA 发挥根本性的作用，在肌动蛋白细胞骨架的规管和非常重要的正常组织稳态的粘附事件。从 RhoA 信号的两个中心调解员是岩石丝氨酸/苏氨酸激酶岩-和岩第二。我们已通过使用药理作用抑制剂和有条件地活动或非活动的表达形式岩二主人角质形成细胞分析岩石的表皮角质形成细胞功能调节中的作用。我们的报告会阻止岩功能导致角质形成细胞终末分化和增加细胞增殖的抑制作用。相比之下，岩二角质形成细胞激活导致细胞周期阻滞和增加大量的终端分化相关基因的表达。因此，这些结果表明岩发挥着关键的作用，在规管增殖和分化人类角质形成细胞之间的平衡。
收缩反应： 机械规例的 Rho 蛋白。
上皮细胞分化受影响的物理环境。本地外部更改中的细胞外基质的刚性得到 '感觉' 作为增加或减少紧张和膜层沟通。通过肌动蛋白细胞骨架调节 Rho 蛋白活性行为信号的胞外物理环境状态的通信网络。最近的一份报告项惊人的发现，乳腺上皮细胞的降糖 Rho 活动通过 Rho 调节岩激酶的行动响应灵活的环境。
SPRY2 是一种抑制黑素细胞及黑素瘤细胞与野生型 BRAF 但不是与 V599E 突变的 Ras/胞外信号调节激酶通路。
BRAF 基因突变导致一积极 BRAF 激酶活性和增加细胞外信号调节激酶 （ERK） 信号转导及细胞增殖。初步研究表明 BRAF 基因突变发生在高频中黑色素细胞色素痣和转移灶，但最近的数据表明这些早期黑色素瘤，这意味着其他因素可能会有助于黑色素瘤发病在野生型 (WT) BRAF 上下文中的突变发生率得多低。若要标识此类因素，我们用到屏幕上的控制面板的黑色素细胞之间基因表达差异的基因表达谱和 WT BRAF 与一群黑色素瘤黑色素瘤细胞系细胞株与 V599E BRAF 突变。我们发现 SPRY2，抑制同源到 SPRY4，这以前所示以抑制 Ras/ERK 信号通过直接绑定到英国皇家空军-1，降低了 WT BRAF 细胞中的表达。我们使用小干扰 RNA 介导 SPRY2 组合式，显示 SPRY2 充当 ERK 信号在黑素细胞和 WT BRAF 黑素瘤细胞，但不是在 V599E 突变细胞株的抑制剂。我们还显示 SPRY2 和 SPRY4 直接绑定 WT BRAF 但不是 V599E 和其他外显子 15 BRAF 突变体。这些数据表明 SPRY2，抑制剂 ERK 信号，可能会跳过在黑色素瘤细胞由 WT BRAF 细胞，其表达的下调或 BRAF 突变的存在。
有条件的岩石激活体内诱导肿瘤细胞传播和血管生成。
肿瘤侵袭和转移的形式的进展需要肿瘤细胞要经过戏剧性的形态学变化，受 Rho 蛋白的过程。RhoA 和 RhoC，以及 Rho 效应蛋白岩石的高架的表达和岩第二，人们常看到人类癌症中，往往与更多的侵袭和转移表型相关联。要检查岩石如何有助于实体肿瘤的研究进展，我们设立岩二、 有条件地激活窗的体的粘合激酶域到雌激素受体激素绑定域 （岩: ER)。岩: ER-表示结肠癌细胞成长作为免疫损害裸鼠肿瘤组织成离散集群周围血管。然而，岩: ER 激活导致肿瘤细胞周围的基质上，表明增加岩石信号不足以促进固体肿瘤从入侵到侵略性传播。此外，肿瘤在其中激活岩: ER 是被更高度吻合血管，指示岩石有助于肿瘤血管生成。岩石： 雌激素受体激活导致上皮形态和促进体外，动力可能诱导重新分配如 ezrin，以及多形核白细胞导致交界的蛋白质和细胞外基质蛋白的组织变化。这些结果表明岩抑制剂将有助于岩一、 或岩二表达抗肿瘤转移及抗血管生成化疗药物的高架 RhoA，RhoC，与相关的肿瘤。
基于肌动蛋白-肌球蛋白收缩负责凋亡核解体。
膜 blebbing 凋亡执行阶段结果从半胱氨酸蛋白酶介导的劈裂和岩石的激活我。在这里，我们显示该岩活动，肌球蛋白轻链 (MLC) 磷酸化，MLC ATPase 活性，和完整的骨架，但不是原细胞骨架，都需要核完整细胞凋亡过程中的中断。抑制岩或 MLC ATPase 活性，保护细胞凋亡核的完整性，并不影响半胱氨酸蛋白酶介导蛋白质降解的核 lamins A、 B1、 或 C.如岩条件激活我就足以撕裂中 · 拉明 · 空调空成纤维细胞，但不是在野生型成纤维细胞的细胞核。因此，凋亡核衰变需要肌动蛋白-肌球蛋白收缩力和蛋白质降解，使细胞凋亡类似，但有别于有丝分裂核解体，结果从基于微管的部队和磷酸化和解聚 · 拉明 · 拉明 ·。
针对 Ras 和 Rho 蛋白作为癌症治疗的机会。
Ras 和 Rho 蛋白启动和癌症的进展所贡献颠覆特定的细胞内信号转导的正常规律。其结果是，Ras 和 Rho 发挥重大的作用在许多方面的恶性表型的发展通过促进细胞周期进程，抗凋亡刺激、 近地物体 vascularisation 与肿瘤细胞运动、 侵袭和转移。与这些蛋白，在很多层面作出贡献，他们是癌症化疗药物的发展吸引目标。
模拟人类癌症： 关于第八届 Beatson 国际肿瘤会议的报告。
癌症研究人员面临的主要挑战之一是充分建立人类疾病模型的必要性。这种需要是目标，包括验证确定基因对癌症，建立系统的药物发现和验证，并发现修改瘤过程的其他因素的贡献所驱动的。19 到 22，2005 年 6 月，在英国格拉斯哥第八届 Beatson 国际癌症会议上讨论了癌症建模中的最新进展。由 250 科学家与出席会议的 > 130 口腔和海报的演示文稿。研究提出了从二维和三维细胞培养到 nonmammalian 和哺乳动物体内模型的系统利用了。除了参与癌症的基本过程的基础研究，提出了癌症治疗的新进展。
AP 1 Krp1 和纤维连接蛋白的差异表达的蛋白合作通过改变功能、 本地化和 Nondifferentially 表达蛋白的活性增强独立岩的 Rho-间充质入侵。
转录因子 AP-1，是由 Fos 和 Jun 家族蛋白的组成，通过改变基因表达在肿瘤细胞侵袭中发挥了重要作用。我们在这里报告 Krp1，AP 1 向上调节蛋白，在 pseudopodial v Fos 改变大鼠成纤维细胞，伸长的作用形成与 nondifferentially 表达的肌动蛋白结合蛋白拉美西班牙语转换 1 种新型互动。Krp1 和拉美西班牙语转换-1 colocalize 与肌动蛋白的 pseudopodia，提示在此本地化是由和维护继续下调，反过来抑制整合素与 Rho 岩信号并允许 pseudopodial 椎间盘突出和间充质样入侵的纤维连接蛋白介导的 AP 1。拉美西班牙语转换 1 突变分析演示其 SH3 域是 pseudopodial 的扩展和入侵所必需的。结果支持功能、 本地化和未表示的差异，加强细胞的侵袭能力的蛋白的活性蛋白质编码的差异表达基因直接调节 AP 1 multigenic 入侵程序的概念。
纯化达 C3 Exoenzyme。
梭状芽孢杆菌肉毒杆菌 C3 exoenzyme 一直的 Rho 蛋白的生物学功能研究的宝贵工具。C3 酶选择性地催化 ADP-核糖和随之而来的灭活，RhoA、 RhoB，和 RhoC Rho 蛋白蛋白家族。通过实验使用 C3，一直可能确定这些信号蛋白贡献包括细胞形态、 细胞周期进程和基因转录调节的过程。与不同的是有一些方法来将附加到和 （或） 输入单元格的细菌毒素，C3 没有便利有效条目的元素。其结果是，很多方法已用于有效地提供 C3 单元格中。一种办法一直是工程师允许跨膜蛋白转导艾滋病毒 TAT 领导人序列与重组 C3。这一章中描述的纯化和表征达 C3 蛋白质重组。
岩雌激素受体融合蛋白的条件调节。
关联 Rho 激酶岩和岩第二是发挥中心和关键的角色，在规管肌动蛋白细胞骨架的丝氨酸/苏氨酸激酶。岩蛋白激活积极有助于磷酸化肌球蛋白二轻链 (MLC) ATPase 活性，稳定的丝状肌动蛋白、 肌球蛋白和肌动蛋白-肌球蛋白丝到细胞质膜的耦合，从而增加肌动蛋白-肌球蛋白导致部队组建和收缩力。我们已经建成岩二 （称为岩: ER） 有条件地激活窗的体的融合到雌激素受体激素绑定域岩二激酶域。在本章中，我们描述的构建与鉴定此可调岩： 雌激素受体融合蛋白。
Rho 蛋白效应岩通过不同机制调节细胞周期蛋白 A、 细胞周期蛋白 D1、 P27Kip1 水平。
众所周知的 Rho 蛋白家族成员及其调控的肌动蛋白细胞骨架结构。此外，它们影响进展通过细胞周期。RhoA 和 RhoC 蛋白调节许多效应蛋白，与中央和至关重要的信号转导作用介导岩石和岩石二丝氨酸/苏氨酸激酶。岩石在许多类型的细胞增殖功能的要求已经披露的利用如 Y 27632 岩选择性抑制剂的研究。然而，由哪些岩石信号促进细胞周期进程的机制有不彻底特点。我们使用有条件地激活的岩石雌激素受体融合蛋白，发现岩激活是不足以刺激 G1/S 在 NIH 3T3 小鼠成纤维细胞的细胞周期进程。进一步分析表明岩石的行为通过独立途径来改变细胞周期调节蛋白的水平： 细胞周期蛋白 D1 和 p21(Cip1) 高程通过 Ras 和丝裂素活化蛋白激酶通路，增加细胞周期蛋白 A 通过 LIM 激酶 2、 和 p27(Kip1) 蛋白水平的降低。因此，对细胞周期调控蛋白影响的岩石发生由多个独立的机制。
LIM 激酶： 功能、 调控和协会与人类疾病。
LIM 激酶家族的只是两名成员组成： LIM 激酶 1 (LIMK1) 和林激酶 2 (LIMK2)。与唯一有组织的信号域林激酶受几个上游的信号途径，主要代理下游的 Rho 蛋白通过调节 cofilin 家族蛋白 cofilin1、 cofilin2 和 destrin 的活动影响的肌动蛋白细胞骨架体系结构。虽然林激酶是非常同源，激酶域进行比较时，特别是出现每个可能受到不同的管理途径和可能有助于不同和重叠的蜂窝和发展功能的证据。正常中枢神经系统的发展是依赖于 LIMK1 的存在和其删除已卷入威廉斯综合征的人类遗传疾病的发展。正常睾丸发育，另一方面，是由 LIMK2 删除打乱了。此外，最近出现了可能会参与每个激酶的心血管疾病以及癌症。LIM 激酶已提出要发挥重要作用，肿瘤细胞侵袭和转移 ；微调磷酸化与非磷酸化 cofilin 之间的平衡，可能是肿瘤细胞转移潜能的一个重要决定因素。这项检讨，我们概述了结构、 调控和林激酶的功能和细胞和机体各级职务以及人类疾病的可能贡献。
(E) α-连环素诱导通过其 C 端区域战略成果框架依赖的转录活性和部分 RhoA/岩-依赖于。
无处不在的 alpha (E)-连环素是必不可少的肌动蛋白细胞骨架链接器。转录因子，血清反应因子 (SRF) 诱导通过绑定到的血清反应元素 (SRE) 转录基因启动子中和在许多情况下响应肌动蛋白动力学。在这里，我们的报告 (E) alpha-连环蛋白在人胚胎肾 293 细胞中的表达激活 SRE。L 转录记者，其中包含的孤立的 SRF 绑定站点和稳定综合的 SRE 记者。L 记者在成纤维细胞。阿尔法-连环素诱导记者活动出现只有部分取决于 RhoA 蛋白及 Rho 激酶功能。α-连环蛋白的表达了对 RhoA 激活或本地化和 α-连环素诱导 SRE 没有影响。L 记者激活是不敏感的肌动蛋白调节剂 latrunculin B.异位 alpha 黏蛋白复合表达式不是足以诱发肌动蛋白丝装配应力纤维形成计算的。斯雷。L 记者激活的 C 终端约 300 残留区域的 alpha (E)-连环素。这些结果表明感应 SRF 介导转录的 alpha (E)-连环素或下游 RhoA 通过并行的途径。
岩激酶抑制作用的应用程序。
岩激酶、 肌动蛋白细胞骨架的组织中发挥着核心作用，这充满挑逗性的人类疾病治疗的目标。删除的岩石在小鼠中我发现血压高的病理生理回复中的作用和验证岩抑制特定类型的心血管疾病的治疗。到目前为止，只有岩抑制剂临床从事人类是法舒地尔，已被用于安全地在日本自 1995 年以来治疗脑血管痉挛。临床试验中，大多侧重于心血管系统，揭示了法舒地尔为附加说明的有利影响。耐人寻味最近的调查结果也表明岩抑制剂的生产和植入的干细胞的疾病治疗方法的巨大潜力。
规管之间的转换舍入和细长的癌症细胞运动的模式。
芒和圆角的运动模式之间切换允许创肿瘤细胞，以适应不同的微观环境。在最近一期的单元格，虎莫雷诺中南工业大学标识 DOCK3、 NEDD9、 WAVE2，ARHGAP22 为关键分子调节 Rac 和 Rho 信号，确定运动驾驶黑色素瘤细胞转移的模式。
组织选择性表达有条件地规管岩的基因打靶到已定义的轨迹。
岩激酶调节肌动蛋白-肌球蛋白结构下游的 Rho 蛋白。我们生成小鼠表达 4-羟基他莫昔芬 (4HT)-根据 cytokeratin14 的转录调控监管人岩 II （ROCKII:mER） （K14） 启动子。K14-ROCKII:mER 微小是到克隆载体的启动子和第一外显子的人类 HPRT 基因突变和第二个和第三次用鼠标 Hprt 基因突变的一种新型的 recombineered。同源重组到 hprt，则删除的启动子和两个第一次用 HM1 胚胎干细胞，重组功能的 Hprt 基因，允许帽子 (次黄嘌呤-喋-胸苷) 介质中的增长。K14 启动子驱动 ROCKII:mER 表达式是限于胚体，表面细胞层与增加岩石基质磷酸化诱导 4HT。 ROCKII:mER-表示主小鼠角质形成细胞回应与增加底物磷酸化和细胞骨架重排 4HT 指示 ROCKII:mER 活动受 4HT 目标组织中。K14-ROCKII:mER 小鼠将宝贵的审查的岩石皮肤发育和癌症中的作用。
一积极 RhoA 抑制由阻燃 G(1) 向 S 期细胞周期进程和损害胞质分裂增殖。
RhoA 在细胞骨架调控的行动进行了广泛研究。RhoA 还有助于增殖和恶性转化少人们熟知的手段。高架 RhoA 信号已经与人类癌症 ； 相关联通过增加 RhoA 表达、 突变或高架的表达的激活 Rho 鸟嘌呤核苷酸交流因素 (GEFs)，或被删除或减少的蛋白表达的抑制 Rho 蛋白激活 (空白)。与 Ras 癌基因，不同一活化 RhoA 蛋白缺失突变体尚未确定肿瘤中。若要调查对增殖活跃 RhoA 的影响，我们生成的 inducibly 表达野生型 RhoA 或蛋白缺乏积极 V14RhoA 的 Swiss3T3 单元格。我们发现 V14RhoA 抑制细胞增殖阻燃进入 DNA 合成细胞周期阶段和阻止成功完成的胞质分裂，导致的双核细胞增加发生率。这些影响都与抑制诱导丝裂素活化的 mapk 信号转导通路，和制止的多种蛋白参与细胞有丝分裂，包括 anillin、 ECT2 和细胞周期蛋白 B1，预计将导致减少激活内源性 RhoA 在细胞赤道的关联。积极 RhoA 蛋白在细胞终末期的 midbody 中的积累被抑制 V14RhoA 表示的单元格中，暗示该 RhoA 灭活必须在重新激活之前发生。有缺陷的胞质分裂也与 V14RhoA 表示的单元格，可能不符合赤道皱突出肌动蛋白结构相关联。使用基于单分子开关的超分辨成像，我们大大提高了积极 RhoA 在 midbodies 中的决议。这些结果表明一主动 RhoA 拮抗扩散，对作出贡献的几个细胞活动突出 GTP GDP 时限状态之间循环的重要性。
与 B Raf Sprouty2 协会受磷酸化和激酶构象。
Sprouty2 是反馈稳压控制细胞 Ras/Raf/MEK/外信号调节激酶丝裂素活化蛋白激酶 (MAPK) 通路在多个级别，正在通过与 Raf 激酶的直接交互的一种方法。符合作为抑癌作用，Sprouty2 表达往往是人类癌症的下调。但是，Sprouty2 是上调中一些癌症，建议允许 Sprouty2 介导的抑瘤属性的逃税行为的调控机制的存在。我们报告激活蛋白激酶活化诱导 Sprouty2 磷酸化在六丝氨酸残留物，减少与野生型 B Raf Sprouty2 协会。这些六 serines 到 nonphosphorylatable alanines 突变增加 Sprouty2 能够抑制细胞生长因子诱导激活蛋白激酶活化。如 B Raf V600E 瘤 B Raf 突变不将与 Sprouty2，相关联，但 Sprouty2 绑定到此阻力并不是由于磷酸化。相反，致瘤突变的激酶活性构象可以防止 Sprouty2 绑定。这些结果揭示影响 Sprouty2/B-Raf 相互作用的双重机制： Sprouty 磷酸化和 B Raf 构象。
MST 激酶监测肌动蛋白细胞骨架完整性和通过 C 君 N 端应力激活激酶信号调节 P21Waf1/Cip1 稳定。
除了提供一个结构框架，肌动蛋白细胞骨架在细胞死亡、 生存、 和扩散发挥了不可或缺的作用。肌动蛋白细胞骨架的中断会导致激活的 c C-jun 氨基末端激酶 (JNK) 应激激活蛋白激酶 (激酶) 通路 ；然而，在哺乳动物细胞中的不特点是情侣对 JNK 通路的肌动蛋白完整的传感器。我们现在报告的哺乳动物 Ste20 样 (MST) 激酶介导的肌动蛋白细胞骨架的中断响应 JNK 通路激活。肌动蛋白中断的后果之一是通过磷酸化的 Thr57 p21(Waf1/Cip1) (p21) JNK 介导稳定。MST1 或 MST2 表达足以稳定 p21 JNK 和 Thr57 依赖的方式，同时由肌动蛋白中断 p21 的稳定所需的 MST 活动。这些数据表明，除了正在萨尔瓦多-疣-河马肿瘤抑制网络和绑定 c Raf 和伙伴 RASSF1A 抑癌，MST 激酶有助于监测细胞骨架的完整性和管制的关键细胞周期调节蛋白激酶 JNK 通路通过几个组件。
癌细胞运动肌动蛋白细胞骨架。
肿瘤细胞转移是一个多阶段的过程，涉及到周围的组织，入侵入侵，过境的血液或淋巴液、 外渗和生长在一个新的站点。这些步骤中的许多需要细胞运动，由肌动蛋白聚合周期驱动、 细胞粘附和雅图肌球蛋白收缩。这些进程在癌症细胞体外多年来，常常与看似相互矛盾的结果进行了研究。现在的挑战是要了解如何的体外观察众多涉及到生活中的癌症细胞的运动肿瘤组织。在这次审查我们将集中于肌动蛋白椎间盘突出和雅图肌球蛋白收缩。我们将开始介绍一些总结统筹规管肌动蛋白聚合和收缩的广泛接受机制的一般原则。然后，我们将讨论更多最近的研究，调查的肌动蛋白动力学影响肿瘤细胞侵袭在复杂的环境中和体内如何实验操作。
死于单： Rho 的故事。
在这一问题的细胞干细胞，Chen 等人 （2010 年） 和 Ohgushi 中南工业大学 (2010) 报告是 Rho 介导肉收缩的基础是人类胚胎干细胞的偏向性，接受凋亡解离后或在低密度的繁殖，一个属性，其体外分离和操作方面的挑战。
LIM 激酶所需要为创路径生成肿瘤与肿瘤相关的间质细胞。
LIM 激酶 1 和 2 （LIMK1/2） 是肌动蛋白细胞骨架动力学的集中定位监管机构。我们使用 siRNA 介导的组合式或一种新型小分子抑制剂，显示 LIMK 时需要的路径生成由领先的肿瘤细胞和间质细胞癌旁集体肿瘤细胞侵袭。LIMK 抑制降低了 cofilin 磷酸化，F-肌动蛋白水平、 血清反应因子转录活性和胶原收缩，并减少了三维入侵检测的入侵。虽然动力并没有受到影响，LIMK 抑制损害基质蛋白降解与 invadopodia 形成与脱色化验表明减少 F-肌动蛋白稳定性明显更快恢复时间相关联。当 LIMK 丙二醛-MB-231 单元格中倒了时，他们会失去领导股集体入侵细胞的能力。同样，当癌相关成纤维细胞中阻止 LIMK 活动时，他们无力领导集体入侵的鳞状细胞癌器官皮肤模型中的单元格。这些结果表明 LIMK 是需要基质重塑活动路径一代领导集体的入侵中的单元格。
空间驱动的突变的 P53 的胰腺癌细胞入侵期间调节 RhoA 活性。
观察的变化分子行为期间癌症细胞入侵体内的能力仍然是过程的一个重大的挑战，对我们理解转移。在这里，我们可以展示 RhoA 活动在胰腺癌的活的动物模型中使用胶片音品 （荧光寿命成像显微荧光共振能量转移) 成像的亚细胞水平的分析首次。创鼠标在胰腺导管腺癌 (PDAC) 细胞突变的 p53 的驱动 （p53(R172H))，我们观察到在前缘 RhoA 活性高离散分数和背面的细胞体内并没有在二维的体外培养。值得注意的是，该池的积极 RhoA 没无创 p53(fl) 挖空 PDAC 细胞，关联其体内的差创潜力。我们使用 dasatanib，临床上核准的黑色素瘤侵袭代理程序处于活动状态，在此模型中，为了说明空间调节 RhoA 功能重要性。Dasatanib 抑制 RhoA 在 p53(R172H) 细胞体内两极的活动，这种效果是独立的基底 RhoA 活动在细胞体内。两者合计，定量体内荧光寿命成像所示 RhoA 不仅是必要的入侵，而且还该亚细胞 RhoA 活动，而不是其全球活动的空间规例，有可能控制入侵体内的效率。我们的研究结果揭示的胶片烦恼实用程序在药物治疗中生活的动物，分析动态生物标志物和它们还显示如何离散细胞内分子池可能差异操纵的黑色素瘤侵袭的治疗前景。
K-Ras 介导小鼠表皮肿瘤发生依赖和关联高架 Rac1 活动。
潜在癌症疗法的共同目标是鉴定蛋白表达或活动，以便能够选择性地针对肿瘤与正常细胞中的差异。Ras 原癌基因家族 （K-ras、 H-Ras 及 N-Ras） 是人类癌症的最频繁的突变基因。其结果是，一直致力于确定哪些途径所激活的信号转导的 Ras 和，更重要的是，哪一种有助于癌症的巨大努力。虽然最广泛研究 Ras 调节信号转导通路的 Raf/丝裂素活化蛋白激酶级联，模型系统在以往的研究表明，Rac1 GTP 结合蛋白也是必要的 Ras 诱导生物反应。不过，一直缺少了什么是严格体内 Rac1 目标验证数据和清楚地表明在 Ras 驱动的增生性病变，增加 Rac1 活动。使用允许组织选择性激活或删除的信号分子与激活状态敏感 Rac1 抗体检测 GTP 绑定 Rac1 的转基因小鼠模型的组合，我们发现 Rac1 有助于 K Ras 诱导表皮乳头状瘤萌生和扩展和 Rac1 活动提升由瘤 K Ras 体内。以前，它实际上并不是评估 Rac1 激活状态的最常用的格式为临床肿瘤标本、 福尔马林固定石蜡包埋 （FFPE） 组织样品。然而，这项研究清楚地表明 Rac1 是 K Ras 驱动上皮细胞过度增殖行为的必要条件和 Rac1 活动提升组织表示突变体瘤 K Ras，同时也刻画激活状态特定 Rac1 GTP 抗体探针检查 Rac1 FFPE 样品中的激活状态。我们的研究结果将有助于进一步研究人类肿瘤 Rac1 活性的状态，并将有助于定义肿瘤类型的患者人口可能潜在受益疗法针对 Rac 激活或下游效应的信号通路。
肉介导的细胞张力驱动器增加的组织的刚度和 β-连环素激活，诱使表皮增生和肿瘤的生长。
肿瘤和相关联的基质清单促进癌症的力学性能。Mechanosensation 组织刚度激活 Rho/岩途径增加肉介导的细胞张力来恢复力平衡。要确定肉紧张如何影响组织内稳态与肿瘤的发展，我们表示有条件地积极 ROCK2 鼠标皮肤中。岩激活通过增加胶原提升组织的刚度。Β-连环素，mechanotranscription 通路的一个关键要素被稳定的岩石激活导致核积累、 转录激活，并因此而过度增殖行为和皮肤增厚。通过阻止 LIMK 或 ATPase 肌球蛋白抑制肉收缩力减毒这些答复，一样黏着斑激酶抑制作用。肿瘤数量、 增长和进展都增加了岩激活，而岩封锁被抑制，牵连肉介导的细胞张力和随后胶原沉积为重大肿瘤宣传员。
开创性的 LIM 激酶带头集体肿瘤细胞侵袭。
作为关联的单元格集体往往发生从主站点的肿瘤细胞的扩散。这种形式的入侵，一路领先的单元格的贡献可能从那些遵循不同。通过暗示，调节肌动蛋白细胞骨架、 细胞运动，主要驱动力的蛋白质可能具有不同的角色，取决于它们是否在前导或后的单元格。LIM 激酶 1 和 2 (LIMK) phosphorylate 和灭活切断 cofilin 蛋白质功能的丝状肌动蛋白。使用 siRNA 或药理作用抑制剂，LIMK 发现需要在领导集体入侵肿瘤细胞的细胞或癌相关的间质纤维，这有效的细胞外基质降解，便利三维入侵。减少细胞外基质有辱人格活动是与无法形成稳定的丝状肌动蛋白必要的结构，使矩阵有辱人格的突出结构相关联。然而，LIMK 不是细胞或路径以下的关联集体需要的。这些结果显示集体入侵中的领先和下列单元格具有不同的属性和指示针对领导细胞活动足以显著抑制肿瘤细胞的侵袭能力。
共晶、 共 MRCKβ，肿瘤细胞侵袭的一个关键调节器与抑制剂的结构。
MRCKα 和 MRCKβ （强直性肌营养不良症相关激酶 Cdc42 绑定激酶) 属于规范肉细胞骨架的 Rho 蛋白激活丝氨酸/苏氨酸激酶 AGC 家庭内的亚科。反映出它们在肌球蛋白轻链 (MLC) 磷酸化作用，MRCKα 和 MRCKβ 影响细胞形态和动力。我们进一步报告的 3 维矩阵入侵检测癌细胞入侵的 MRCKα 和 MRCKβ 贡献的证据。尤其是，我们的研究结果表明与岩石激酶抑制的 MRCKα 和 MRCKβ 联合抑制作用导致减少比拦截单独的 MRCK 或岩激酶肿瘤细胞侵袭的更大影响。来探测激酶配体的口袋里，我们可以甄别 159 激酶抑制剂在体外 MRCKβ 激酶测定，发现 11 抑制酶活性的化合物 > 3 µ M 的 80%。进一步的分析三命中，Y 27632、 法舒地尔、 TPCA-1，表明低 micromolar IC(50) 值为 MRCKα 和 MRCKβ。我们还描述了 MRCKβ 法舒地尔和 TPCA 1 绑定到活动网站的激酶抑制剂的复合体的晶体结构。这些高分辨率的结构是典型的二聚安排中揭示高保守的 AGC 激酶折。激酶域处于积极构象与完全命令和正确定位 αC 螺旋和催化残留的构象催化的主管。在一起，这些结果进一步提供 MRCK 参与调控的肿瘤细胞侵袭的验证，存在未来的基于结构的药物发现工作的宝贵的起点。
LIMK 和岩 TGFβ 诱导的转录、 动力和入侵的不同贡献。
转化生长因子 β (TGFβ) 的能力，促使上皮-间充质细胞转 (EMT) 被介导 hsc 和独立的 SMAD 通路 Rho 蛋白信号的激活等。后激活，GTP 绑定 Rho 刺激岩激酶，这反过来 phosphorylate 无数基质包括 LIM 激酶 (LIMK)。岩激活的净结果是增加肌动蛋白-肌球蛋白收缩力代，从 LIMK 引起的肌动蛋白丝稳定作出了贡献。在此研究中，我们所作的 siRNA 介导的击倒和选择性抑制剂用于确定岩和 LIMK TGFβ 诱导的反应作出的贡献。我们发现岩石和 LIMK 所需的血清反应因子 (SRF) 转录活性与肌动蛋白应力纤维形成期间 EMT TGFβ 刺激。相比之下，虽然 LIMK 抑制了细胞动力的伤口的划痕和 Transwell 迁移检定法的影响小，岩石抑制实际上促进 TGFβ 诱导细胞动力通过帮助摆脱上皮工作表的单个单元格。此外，我们表明 LIMK，但没有岩石、 有效的阻止驱动 TGFβ 入侵通过一层 matrigel 细胞外基质蛋白的选择性抑制。这些结果表明 LIMK 和岩下游 Rho 信号通路中的作用的 TGFβ 并不完全相同，并建议 LIMK 表示 TGFβ 驱动器官纤维化与转移癌扩散有吸引力的治疗靶点。
P53 介导的转录调控和监管 RhoC 到 LIMK2 信号通路促进肌动蛋白细胞骨架的活化细胞生存。
中央仲裁者的细胞对 DNA 损伤反应中是命运的 p53，该法规定参与细胞周期逮捕、 生存和凋亡基因的表达。尽管许多答复发起的 DNA 损伤的特点是，很大程度上未知的肌动蛋白细胞骨架调节作用。我们现在显示 RhoC 和林激酶 2 (LIMK2) 是直接 p53 基因毒性药物诱导的靶基因。虽然 RhoC 和 LIMK2 在肌动蛋白细胞骨架调控具有既定的角色，我们的研究结果显示激活的 LIMK2 也有 DNA 损伤后的 pro-survival 函数。LIMK 抑制的 siRNA 介导的组合式或选择性药理封锁致敏的细胞对无线电或化疗，这样被致命时单独管理的治疗导致细胞死亡时结合 LIMK 抑制作用。我们的研究结果表明 LIMK 抑制剂结合遗传毒性疗法可能会比单一代理管理，更有效和突出显示肌动蛋白细胞骨架监管机构和 DNA 损伤诱导细胞生存机制之间的新连接。
LIM 激酶 1 使用基于荧光素酶的测定 ATP 消耗的高通量筛选方法的开发。
激酶信号转导通路与人类疾病中的中心角色由于都具有吸引力的药物靶点。其标准格式腺苷三磷酸 （ATP）-绑定口袋的小分子抑制剂使理想目标。为了进行药物发现，许多基于多肽的激酶检测制定了使用基于荧光的读数，测量基板磷酸化。但是，对于一些激酶这些检测方法可能并不适当。LIM 激酶 (LIMK) 中，在 phosphorylate 肽基质的无力导致以前高吞吐量屏幕 （HTS） 使用放射性标记的重组 cofilin 蛋白作为读出。我们描述措施作为 LIMK 活动的函数使用荧光素酶产生的发光的相对 ATP 水平的高温超导兼容测定的发展。测定是便宜要执行，并可以确定原则的激酶抑制剂的筛选表明反对 LIMK 该复合效能证明 ；最终，测定被用于自动化 HTS.成功起诉后高温超导，二次测定格式进行了改动，以获取更准确措施的效力和使用更复杂 （且昂贵） 的检测方法的作用机理。荧光素酶检测不过提供廉价、 可靠的初步分析鉴定 LIMK 抑制剂能够启动最终治疗人类疾病的发现程序的高温超导。
Rho 蛋白信号的转录调控。
通过 Rho 家族的小蛋白信号调控各种细胞通过肌动蛋白细胞骨架的变化过程。在这里我们讨论最近的调查结果表明转录因子 p53 规定了几种 Rho 通路信号分子，和如何在肿瘤中 p53 突变急剧改变信号输出通过此途径的表达。
针对 Rho 蛋白信号的肿瘤治疗。
积累从基础和临床研究的证据支持这一概念 Rho 蛋白下游信号通路发挥肿瘤发展和进展中的重要角色。其结果是，一直在特定蛋白的这些信号转导途径可能是治疗癌症的潜在目标的可能性相当大的兴趣。已制定若干针对关键效应蛋白、 活化剂或本身的 Rho 蛋白抑制剂。我们会检讨目前发展的 Rho 蛋白及下游信号激酶抑制剂和讨论候选的实体使用的策略。虽然，抑制 Rho 蛋白信号转导的分子靶向的药物有没有尚未被广泛采用临床使用的它们作为癌症治疗的潜在价值继续推动大量的医药研究和发展。
发展的大鼠体外模型的展示 Rho 和岩抑制剂添加剂对轴突和髓鞘的脊髓损伤。
它是目前认为治疗脊柱脊髓损伤 (SCI) 将涉及联合的药理作用和生物的办法 ；然而，SCI 的动物模型中测试其效果是非常耗时，需要大型动物组群。为此我们作为 SCI 的体外模型修改我们的 myelinating 文化和研究它的潜力，作为 prescreen 的综合疗法。这种文化包括游离的大鼠胚胎脊髓细胞上的星形胶质细胞，形成髓鞘轴突与节点的郎 interspaced 单层镀。后切割文化，无细胞的一个初始区域持续出现没有 neurites，随着时间的推移的科技，包括脱髓鞘的许多功能与陪同减少轴突密度毗邻的病变和小胶质细胞和星形胶质细胞的渗入巴胺领域。我们测试的 Rho C3 转移酶抑制剂 (C3) 和岩抑制剂 Y27632 已被证明，促进科技修复体内浓度的范围。C3 到病变及周边地区增强的轴突密度促进神经突起，但未能引起髓鞘再生。与此相反的是，虽然 Y27632 没有不诱使大量突起、 髓鞘相邻的病变部位是大大增强。抑制剂的效果是浓度依赖性。C3 与 Y27632 联合的治疗了加强突起和增加的髓鞘相邻的病变，表现出既不冲突也不协同效应时加服添加剂的影响。总体而言，这些结果表明这种文化作为一个有用的工具，以研究促进中枢神经系统修复的组合的策略。© 2011年威利期刊，Inc.
