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Detection of Alternative Splicing During Epithelial-Mesenchymal Transition

Alternative splicing plays a critical role in the epithelial-mesenchymal transition (EMT), an essential cellular program that occurs in various ...

Northwestern University Feinberg School of Medicine

The carboxyl-terminal domain (CTD) of RNA polymerase II (Pol II) can be phosphorylated at serine 2 (Ser-2) and serine 5 (Ser-5) of the CTD heptad repeat YSPTSPS, and this phosphorylation is important in coupling transcription to RNA processing, including 5' capping, splicing, and polyadenylation. The mammalian endogenous dihydrofolate reductase and gamma-actin genes have been used to study the association of Pol II with different regions of transcribed genes (promoter-proximal compared to distal regions) and the phosphorylation status of its CTD. For both genes, Pol II is more concentrated in the promoter-proximal regions than in the interior regions. Moreover, different phosphorylation forms of Pol II are associated with distinct regions. Ser-5 phosphorylation of Pol II is concentrated near the promoter, while Ser-2 phosphorylation is observed throughout the gene. These results suggest that the accumulation of paused Pol II in promoter-proximal regions may be a common feature of gene regulation in mammalian cells.

RNA polymerase II accumulation in the promoter-proximal region of the dihydrofolate reductase and gamma-actin genes.

The multiple isoforms of the transmembrane glycoprotein CD44 are produced by alternative RNA splicing. Expression of CD44 isoforms containing variable 5 exon (v5) correlates with enhanced malignancy and invasiveness of some tumors. Here we demonstrate that SRm160, a splicing coactivator, regulates CD44 alternative splicing in a Ras-dependent manner. Overexpression of SRm160 stimulates inclusion of CD44 v5 when Ras is activated. Conversely, small interfering RNA (siRNA)-mediated silencing of SRm160 significantly reduces v5 inclusion. Immunoprecipitation shows association of SRm160 with Sam68, a protein that also stimulates v5 inclusion in a Ras-dependent manner, suggesting that these two proteins interact to regulate CD44 splicing. Importantly, siRNA-mediated depletion of CD44 v5 decreases tumor cell invasion. Reduction of SRm160 by siRNA transfection downregulates the endogenous levels of CD44 isoforms, including v5, and correlates with a decrease in tumor cell invasiveness.

Regulation of CD44 alternative splicing by SRm160 and its potential role in tumor cell invasion.

The Ras signaling pathway is important in both cell proliferation and tumor progression. Alternatively spliced isoforms of CD44 containing variable exon 6 (v6) can serve as coreceptors for growth factor receptors that activate Ras. Here we use v6-specific small interfering RNA (siRNA) to investigate the role of CD44 alternative splicing in Ras signaling. We identify a positive feedback loop in which Ras signaling promotes CD44v6 splicing, and CD44v6 then sustains late Ras signaling, which is important for cell cycle progression. These results are the first demonstration of a positive feedback loop linking signaling-dependent alternative splicing to mitogenic progression.

A positive feedback loop couples Ras activation and CD44 alternative splicing.

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CD44 &#x62FC;&#x63A5;&#x5F02;&#x6784;&#x4F53;&#x5728;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x4E2D;&#x5207;&#x6362;&#x9F20;&#x6807;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x662F;&#x5FC5;&#x9700;&#x7684;&#x8F6C;&#x578B;&#x4E0E;&#x4E73;&#x817A;&#x764C;&#x4E0A;&#x76AE;&#x95F4;&#x8D28;&#x80BF;&#x7624;&#x3002;

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a tightly regulated process that is critical for embryogenesis but is abnormally activated during cancer metastasis and recurrence. Here we show that a switch in CD44 alternative splicing is required for EMT. Using both in vitro and in vivo systems, we have demonstrated a shift in CD44 expression from variant isoforms (CD44v) to the standard isoform (CD44s) during EMT. This isoform switch to CD44s was essential for cells to undergo EMT and was required for the formation of breast tumors that display EMT characteristics in mice. Mechanistically, the splicing factor epithelial splicing regulatory protein 1 (ESRP1) controlled the CD44 isoform switch and was critical for regulating the EMT phenotype. Additionally, the CD44s isoform activated Akt signaling, providing a mechanistic link to a key pathway that drives EMT. Finally, CD44s expression was upregulated in high-grade human breast tumors and was correlated with the level of the mesenchymal marker N-cadherin in these tumors. Together, our data suggest that regulation of CD44 alternative splicing causally contributes to EMT and breast cancer progression.

CD44 splice isoform switching in human and mouse epithelium is essential for epithelial-mesenchymal transition and breast cancer progression.

Transition &eacute;pith&eacute;liales-m&eacute;senchymateuse (EMT) est un processus fortement r&eacute;glement&eacute; qui est critique pour l&#39;embryog&eacute;n&egrave;se mais est anormalement activ&eacute; au cours de la r&eacute;cidive et de m&eacute;tastases canc&eacute;reuses. Nous d&eacute;montrons qu&#39;il faut un interrupteur dans l&#39;&eacute;pissage alternatif CD44 pour EMT. En utilisant des syst&egrave;mes in vitro et in vivo, nous avons d&eacute;montr&eacute; un changement dans l&#39;expression CD44 des isoformes (CD44v) &agrave; l&#39;isoforme standard (CD44s) au cours de l&#39;EMT. Ce commutateur de l&#39;isoforme &agrave; CD44s &eacute;tait essentiel pour les cellules &agrave; subir une EMT et &eacute;tait n&eacute;cessaire pour la formation de tumeurs du sein qui pr&eacute;sentent des caract&eacute;ristiques de l&#39;EMT chez la souris. M&eacute;caniquement, le facteur d&#39;&eacute;pissage &eacute;pith&eacute;lial &eacute;pissage prot&eacute;ine r&eacute;gulatrice 1 (ESRP1) sous contr&ocirc;le de l&#39;interrupteur de l&#39;isoforme CD44 et critiquait pour r&eacute;glementer le ph&eacute;notype de l&#39;EMT. En outre, l&#39;isoforme CD44s activ&eacute; Akt, signalisation, &eacute;tablissant ainsi un lien m&eacute;caniste &agrave; une voie cl&eacute; qui anime l&#39;EMT. Enfin, l&#39;expression CD44s a augment&eacute; dans les tumeurs de haut grade maternel et est corr&eacute;l&eacute;e avec le niveau du marqueur m&eacute;senchymateux N-cadh&eacute;rine dans ces tumeurs. Ensemble, nos r&eacute;sultats sugg&egrave;rent que r&egrave;glement du CD44 &eacute;pissage alternatif causalement contribue &agrave; la progression du cancer du sein et de l&#39;EMT.

Isoforme d&#39;&eacute;pissure CD44 commutation chez l&#39;homme et de l&#39;&eacute;pith&eacute;lium de la souris est essentiel pour la progression du cancer du sein et de transition &eacute;pith&eacute;liale-m&eacute;senchymateuse.

Epitheliale-Mesenchymale Transition (EMT) ist eine streng geregelte Prozess, der ist entscheidend f&uuml;r die Embryogenese, aber ungew&ouml;hnlich w&auml;hrend Krebsmetastase und Wiederholung aktiviert ist. Hier zeigen wir, dass ein Wechsel in die CD44 alternatives Splei&szlig;en f&uuml;r EMT erforderlich ist. Mit in vitro und in-vivo-Systemen, haben wir eine Verschiebung im Ausdruck CD44 von variant-Isoformen (CD44v) die standard-Isoform (CD44s) w&auml;hrend der EMT gezeigt. Dieser Isoform-Schalter zur CD44s war f&uuml;r Zellen EMT zu unterziehen und bedurfte es f&uuml;r die Entstehung von Brusttumoren, die EMT-Merkmale bei der Maus anzeigen. Mechanistisch, Splei&szlig;en Faktors epitheliale Splei&szlig;en regelndes Protein 1 (ESRP1) kontrolliert den CD44-Isoform-Schalter und war entscheidend f&uuml;r die Regulierung der EMT-Ph&auml;notyp. Au&szlig;erdem aktiviert die CD44s-Isoform Akt signalisieren, sodass einen mechanistischen Link zur ein wichtiger Weg, der EMT f&auml;hrt. Schlie&szlig;lich CD44s Ausdruck war herraufreguliert in hochwertigen menschlicher Brusttumoren und wurde mit dem Niveau der mesenchymalen Marker N-Cadherin in diese Tumoren korreliert. Zusammen, schlagen unsere Daten Verordnung von CD44 alternatives Splei&szlig;en kausal zu EMT und Brust Fortschreiten beitr&auml;gt.

Cd44 Splei&szlig;-Isoform switching im Mensch und Maus Epithel ist essentiell f&uuml;r epitheliale-Mesenchymale Transition und Brust Fortschreiten.

Transizione epiteliale-mesenchimale (EMT) &egrave; un processo strettamente regolamentato che &egrave; critico per l&#39;embriogenesi, ma &egrave; anormalmente attivato durante la recidiva e le metastasi del cancro. Qui vi mostriamo che un interruttore di splicing alternativo CD44 &egrave; richiesto per EMT. Utilizzando sistemi in vitro e in vivo, abbiamo dimostrato un cambiamento nell&#39;espressione di CD44 dalla variante isoforme (CD44v) per l&#39;isoforma standard (CD44s) durante la EMT. Questo interruttore isoforma di CD44s &egrave; stato essenziale per le cellule a subire EMT ed &egrave; stato richiesto per la formazione di tumori al seno che presentano caratteristiche di EMT nei topi. Meccanicistico, il fattore di splicing epitelio splicing normativa della proteina 1 (ESRP1) controllate l&#39;interruttore del isoform CD44 e fu fondamentale per la regolazione del fenotipo EMT. Inoltre, l&#39;isoforma CD44s attivato Akt signaling, fornendo un collegamento a un percorso chiave che spinge EMT meccanicistico. Infine, CD44s espressione era sovraregolati nei tumori al seno umano alta qualit&agrave; ed &egrave; stata correlata con il livello del marker mesenchimale N-caderina in questi tumori. Insieme, i nostri dati suggeriscono che regolamento di CD44 splicing alternativo causale contribuisce alla progressione del cancro seno ed EMT.

CD44 splice isoforma di commutazione in umani e mouse epitelio &egrave; essenziale per la progressione del cancro seno e transizione epiteliale-mesenchymal.

&#x4E0A;&#x76AE;&#x9593;&#x8449;&#x8EE2;&#x63DB; &#xFF08;EMT&#xFF09; &#x80DA;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x7570;&#x5E38;&#x304C;&#x3093;&#x8EE2;&#x79FB;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x518D;&#x767A;&#x6642;&#x306B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306B;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x5805;&#x304F;&#x8ABF;&#x6574;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053; CD44 &#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x3067;&#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x304C;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E; EMT &#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;In vitro &#x304A;&#x3088;&#x3073; in vivo &#x3067;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005; CD44 &#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8; &#x30D0;&#x30EA;&#x30A2;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0; (CD44v) &#x304B;&#x3089;&#x6A19;&#x6E96;&#x306E;&#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0; (CD44s) &#x306B; EMT &#x4E2D;&#x306B;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1; CD44s &#x306B; EMT &#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3068; EMT &#x7279;&#x6027;&#x8868;&#x793A;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x4E73;&#x817A;&#x816B;&#x760D;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6A5F;&#x68B0;&#x8AD6;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA; (ESRP1) 1 &#x4E0A;&#x76AE;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x56E0;&#x5B50; CD44 &#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3001;EMT &#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x3092;&#x8ABF;&#x6574;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;CD44s &#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;EMT &#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6; &#x30AD;&#x30FC;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3078;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B; Akt &#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;CD44s &#x5F0F;&#x9AD8;&#x54C1;&#x4F4D;&#x4EBA;&#x9593;&#x306E;&#x4E73;&#x623F;&#x816B;&#x760D;&#x3067;&#x4EA2;&#x9032;&#x3055;&#x308C;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x816B;&#x760D;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x9593;&#x8449;&#x7CFB;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC; n-&#x30AB;&#x30C9;&#x30D8;&#x30EA;&#x30F3;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3068;&#x76F8;&#x95A2;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x56E0;&#x679C;&#x7684;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0; EMT&#x3001;&#x4E73;&#x623F;&#x306E;&#x764C;&#x306E;&#x9032;&#x884C;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3059;&#x308B; CD44 &#x306E;&#x898F;&#x5236;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4EBA;&#x9593;&#x306E;&#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x30F3;&#x30B0; CD44 &#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9; &#x30FB; &#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x4E0A;&#x76AE;&#x4E0A;&#x76AE;&#x9593;&#x8449;&#x8EE2;&#x79FB;&#x3068;&#x4E73;&#x623F;&#x764C;&#x306E;&#x9032;&#x884C;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

Epithelial &#xC5FD; &#xC804;&#xD658; (&#xC751;&#xAE09;) embryogenesis&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC554; &#xC804;&#xC774; &#xBC0F; &#xC7AC;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xBE44;&#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xC5C4;&#xACA9; &#xD558; &#xAC8C; &#xADDC;&#xC81C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; CD44 &#xB300;&#xCCB4; &#xC811;&#xD569;&#xC5D0; &#xC2A4;&#xC704;&#xCE58;&#xB294; &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC2DC;&#xC5F0; CD44 &#xC2DD;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xAC00; &#xBCC0;&#xD615; isoforms (CD44v)&#xC5D0;&#xC11C; &#xD45C;&#xC900; isoform (CD44s)&#xC5D0; &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300; &#xC911;. CD44s &#xD558;&#xC774; isoform &#xC2A4;&#xC704;&#xCE58; &#xC140; &#xC751;&#xAE09; &#xC218;&#xC220;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xD544;&#xC218; &#xACE0; &#xC0DD;&#xC950;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xC720; &#xBC29; &#xC885;&#xC591;&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xD588;&#xB2E4;. Mechanistically, &#xC811;&#xD569; &#xACC4;&#xC218; &#xADDC;&#xC815; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; 1 (ESRP1) &#xC811;&#xD569; &#xC0C1;&#xD53C; CD44 isoform &#xC2A4;&#xC704;&#xCE58; &#xC81C;&#xC5B4; &#xBC0F; &#xC751;&#xAE09; phenotype &#xADDC;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBE44;&#xD310; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, CD44s isoform Akt &#xC2E0;&#xD638;, &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300; &#xD558;&#xB294; &#xC8FC;&#xC694; &#xD1B5;&#xB85C;&#xB97C; &#xAE30;&#xACC4; &#xB9C1;&#xD06C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, CD44s &#xC2DD; upregulated &#xACE0;&#xAE09; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC720; &#xBC29; &#xC885;&#xC591;&#xC5D0;&#xB294; &#xACE0; &#xC5FD; &#xB9C8;&#xCEE4; N cadherin&#xC774;&#xC774; &#xC885;&#xC591;&#xC758; &#xC218;&#xC900; &#xC0C1;&#xAD00; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130; CD44 &#xC751;&#xAE09; &#xBC0F; &#xC720; &#xBC29; &#xC554; &#xC9C4;&#xD589;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC; &#xD558; &#xACE0; &#xC591;&#xC790; &#xD0DD;&#xC77C; &#xC811;&#xD569; causally &#xADF8; &#xADDC;&#xC81C; &#xC81C;&#xC548;.

CD44 &#xC2A4;&#xD50C;&#xB77C;&#xC774;&#xC2A4; isoform &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC804;&#xD658; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC911;&#xAC04; &#xC5FD; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC804;&#xD658; &#xBC0F; &#xC720; &#xBC29; &#xC554; &#xC9C4;&#xD589;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xD544;&#xC218;&#xC801; &#xC774;&#xB2E4;.

Transici&oacute;n epitelio-mes&eacute;nquima (EMT) es un proceso bien regulado que es cr&iacute;tico para la embriog&eacute;nesis pero est&aacute; anormalmente activado durante la recidiva y met&aacute;stasis del c&aacute;ncer. Aqu&iacute; mostramos que un interruptor en el splicing alternativo de CD44 se requiere para EMT. Uso de sistemas tanto in vitro como in vivo, hemos demostrado un cambio en la expresi&oacute;n de CD44 de variante isoformas (CD44v) a la isoforma est&aacute;ndar (CD44s) durante la EMT. Este interruptor isoform CD44s fue esencial para que las c&eacute;lulas se someten a EMT y era necesario para la formaci&oacute;n de tumores de mama que muestran caracter&iacute;sticas de EMT en ratones. Mec&aacute;nico, el factor que empalma epitelial empalme prote&iacute;na reguladora 1 (ESRP1) controlado por el interruptor de la isoforma de CD44 y fue fundamental para regular el fenotipo de la EMT. Adem&aacute;s, la isoforma CD44s activa Akt se&ntilde;alizaci&oacute;n, proporcionando un enlace mecanicista hacia un camino clave que impulsa la EMT. Finalmente, expresi&oacute;n de CD44s fue el alza en tumores de mama humano alto grado y se correlacion&oacute; con el nivel del marcador mesenquimal N-cadherina en estos tumores. Juntos, nuestros datos sugieren regulaci&oacute;n de CD44 splicing alternativo causal contribuye a la progresi&oacute;n del c&aacute;ncer EMT y mama.

Isoforma de empalme de CD44 en humanos y epitelio de rat&oacute;n es esencial para la progresi&oacute;n del c&aacute;ncer epitelial-mesenquimal de transici&oacute;n y de mama.

&#x4E0A;&#x76AE;-&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8F6C; (EMT) &#x76D1;&#x7BA1;&#x4E25;&#x5BC6;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x662F;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x662F;&#x7ECF;&#x5E38;&#x91CD;&#x65B0;&#x542F;&#x52A8;&#x671F;&#x95F4;&#x764C;&#x75C7;&#x8F6C;&#x79FB;&#x548C;&#x590D;&#x53D1;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x62A5;&#x9053; CD44 &#x9F3B;&#x606F;&#x8089;&#x5207;&#x6362;&#x662F;&#x5173;&#x952E;&#x7684; EMT &#x548C;&#x663E;&#x793A; ESRP1 &#x7684;&#x526A;&#x63A5;&#x56E0;&#x5B50;&#x6291;&#x5236;&#x5207;&#x6362;&#x671F;&#x95F4; EMT CD44 &#x5F02;&#x6784;&#x4F53;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D; ESRP1 &#x89C4;&#x7BA1;&#x671F;&#x95F4; EMT &#x673A;&#x5236;&#x5C1A;&#x672A;&#x5145;&#x5206;&#x4E86;&#x89E3;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x8717;&#x725B;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230; E &#x6846;&#x5728; ESRP1 &#x542F;&#x52A8;&#x5B50;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x9547;&#x538B;&#x7684; ESRP1 &#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x963B;&#x904F;&#x7269;&#x3002;&#x751F;&#x5316;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9A;&#x4E49;&#x7684; ESRP1 &#x8C03;&#x8282; CD44 &#x526A;&#x63A5;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#xFF1A; ESRP1 &#x5C06;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x4FA7;&#x7FFC; CD44 &#x53EF;&#x53D8;&#x5916;&#x663E;&#x5B50;&#x5185;&#x542B;&#x5B50;&#x533A;&#x57DF;&#x548C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x589E;&#x52A0;&#x53EF;&#x53D8;&#x5916;&#x663E;&#x5B50;&#x5217;&#x5165;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x663E;&#x793A; ectopically &#x8868;&#x793A; ESRP1 &#x6291;&#x5236;&#x9489;&#x87BA;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684; EMT&#xFF0C;&#x6697;&#x793A;&#x8BE5;&#x4E0B;&#x8C03;&#x7684; ESRP1 &#x662F;&#x5728; EMT &#x8717;&#x725B;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x9700;&#x8981;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x5982;&#x4F55;&#x8F6C;&#x5F55;&#x56E0;&#x5B50;&#x8717;&#x725B;&#x4ECB;&#x5BFC; EMT &#x901A;&#x8FC7;&#x526A;&#x63A5;&#x56E0;&#x5B50;&#x7684;&#x8C03;&#x8282;&#x3002;

&#x8717;&#x725B;&#x538B;&#x6291;&#x62FC;&#x63A5;&#x7684;&#x7A33;&#x538B;&#x5668; ESRP1&#xFF0C;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x4E0A;&#x76AE;-&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8F6C;&#x3002;

Epithelial-mesenchymal transition (EMT), a tightly regulated process that is critical for development, is frequently re-activated during cancer metastasis and recurrence. We previously reported that CD44 isoform switching is critical for EMT and showed that the splicing factor ESRP1 inhibits CD44 isoform switching during EMT. However, the mechanism by which ESRP1 is regulated during EMT has not been fully understood. Here we show that the transcription repressor Snail binds to E-boxes in the ESRP1 promoter, causing repression of the ESRP1 gene. Biochemically, we define the mechanism by which ESRP1 regulates CD44 alternative splicing: ESRP1 binds to the intronic region flanking a CD44 variable exon and causes increased variable exon inclusion. We further show that ectopically expressing ESRP1 inhibits Snail-induced EMT, suggesting that downregulation of ESRP1 is required for Snail's function in EMT. Together, these data reveal how the transcription factor Snail mediates EMT through regulation of a splicing factor.

Snail Represses the Splicing Regulator ESRP1 to Promote Epithelial-Mesenchymal Transition.

Transition &eacute;pith&eacute;liales-m&eacute;senchymateuse (EMT), un processus &eacute;troitement r&eacute;glement&eacute; qui est critique pour le d&eacute;veloppement, est souvent r&eacute;-au cours de la r&eacute;cidive et de m&eacute;tastases canc&eacute;reuses. Pr&eacute;c&eacute;demment, nous avons signal&eacute; que la commutation de l&#39;isoforme CD44 est critique pour EMT et ont montr&eacute; que le facteur d&#39;&eacute;pissage ESRP1 inhibe l&#39;isoforme CD44 commutation au cours de l&#39;EMT. Toutefois, le m&eacute;canisme par lequel la ESRP1 est r&eacute;glement&eacute; au cours de l&#39;EMT n&#39;a pas &eacute;t&eacute; pleinement compris. Ici, nous montrons que le r&eacute;presseur de transcription Qu&#39;escargot se lie aux E-bo&icirc;tes dans le promoteur ESRP1, causant la r&eacute;pression du g&egrave;ne ESRP1. Biochimiquement, nous d&eacute;finissons le m&eacute;canisme par lequel les ESRP1 r&eacute;gule CD44 &eacute;pissage alternatif : ESRP1 se lie &agrave; la r&eacute;gion intronic flanquant un exon variable CD44 et entra&icirc;ne l&#39;inclusion accrue exon variable. De plus, nous montrons que fa&ccedil;on ectopique exprimant ESRP1 inhibe EMT induite par l&#39;escargot, ce qui sugg&egrave;re que la diminution de ESRP1 est requis pour la fonction d&#39;escargot en EMT. Ensemble, ces donn&eacute;es r&eacute;v&egrave;lent comment le facteur de transcription escargot m&eacute;die EMT dans le r&egrave;glement d&#39;un facteur d&#39;&eacute;pissage.

Escargot r&eacute;prime l&#39;&eacute;pissage ESRP1 r&eacute;gulateur pour favoriser la Transition &eacute;pith&eacute;liale-m&eacute;senchymateuse.

Epitheliale-Mesenchymale Transition (EMT), streng geregelte Prozess wird sich entscheidend f&uuml;r Entwicklung, ist w&auml;hrend der Krebsmetastase und Wiederholung h&auml;ufig reaktiviert. Wir zuvor berichtet, dass CD44 Isoform Wechsel f&uuml;r EMT kritisch ist und zeigte, dass der Splei&szlig;en Faktor ESRP1 CD44 Isoform Umschalten zwischen w&auml;hrend EMT hemmt. Jedoch hat der Mechanismus, durch den ESRP1 w&auml;hrend der EMT reguliert wird, nicht vollst&auml;ndig verstanden. Hier zeigen wir, dass die Transkription-Hemmer, die Schnecke an E-Boxen in der ESRP1-Projekttr&auml;ger, die Unterdr&uuml;ckung des ESRP1-Gens verursacht bindet. Biochemisch, definieren wir den Mechanismus, durch den ESRP1 CD44 alternatives Splei&szlig;en regelt: ESRP1 bindet an der verband intronic Region Flankenangriff eine Variable CD44-Exon und verursacht erh&ouml;hte Variable Exon-Aufnahme. Weiter zeigen wir, dass ectopically Ausdruck ESRP1 Schnecke-induzierte EMT hemmt, was darauf hindeutet, dass Heraufregulation des ESRP1 ist erforderlich f&uuml;r Schneckentempo Funktion in EMT. Zusammen zeigen diese Daten, wie der Transkriptionsfaktor Schnecke EMT durch Verordnung Splei&szlig;en Faktor vermittelt.

Schnecke unterdr&uuml;ckt das Splei&szlig;en Regulator ESRP1 epitheliale-Mesenchymale Transition zu f&ouml;rdern.

Transizione epiteliale-mesenchimale (EMT), un processo strettamente regolamentato che &egrave; fondamentale per lo sviluppo, &egrave; frequentemente riattivato durante la recidiva e le metastasi del cancro. Precedentemente abbiamo segnalato che CD44 isoforma di commutazione &egrave; critica per EMT e ha mostrato che il fattore di splicing ESRP1 inibisce la isoforma CD44 commutazione durante EMT. Tuttavia, il meccanismo con cui ESRP1 &egrave; regolato durante EMT non &egrave; stato pienamente compreso. Qui vi mostriamo che il repressore della trascrizione che lumaca si lega a E-boxes in ESRP1 promotore, causando la repressione del gene ESRP1. Biochimicamente, definiamo il meccanismo mediante il quale ESRP1 regola CD44 splicing alternativo: ESRP1 si lega alla regione intronic che fiancheggiano un esone variabile CD44 e provoca esone variabile maggiore inclusione. Mostriamo ulteriormente che esprimendo ectopically ESRP1 inibisce la lumaca-indotta EMT, suggerendo che la downregulation di ESRP1 &egrave; richiesto per la funzione di lumaca in EMT. Insieme, questi dati rivelano come il fattore di trascrizione lumaca da intermediario EMT attraverso il regolamento di un fattore di splicing.

Lumaca reprime la giunzione ESRP1 regolatore per promuovere la transizione epiteliale-Mesenchymal.

&#x4E0A;&#x76AE;&#x9593;&#x8449;&#x8EE2;&#x63DB; &#xFF08;EMT&#xFF09;&#x3001;&#x958B;&#x767A;&#x306E;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x5805;&#x304F;&#x8ABF;&#x6574;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x304C;&#x3093;&#x306E;&#x8EE2;&#x79FB;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x518D;&#x767A;&#x6642;&#x306B;&#x983B;&#x7E41;&#x306B;&#x518D;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x3001;CD44 &#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x5207;&#x308A;&#x66FF;&#x3048;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E; EMT &#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3001;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x56E0;&#x5B50; ESRP1 CD44 &#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E; EMT &#x4E2D;&#x306B;&#x5207;&#x308A;&#x66FF;&#x3048;&#x3092;&#x963B;&#x5BB3;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;EMT &#x4E2D;&#x3067; ESRP1 &#x304C;&#x5236;&#x7D04;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x79C1;&#x9054;&#x306F;&#x30AB;&#x30BF;&#x30C4;&#x30E0;&#x30EA; E-&#x30DC;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306B;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3059;&#x308B; ESRP1 &#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x6291;&#x5727;&#x306E;&#x539F;&#x56E0; ESRP1 &#x30D7;&#x30ED;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x30EA;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306F;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;ESRP1 &#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B; CD44 &#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3092;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;: ESRP1 CD44 &#x5909;&#x6570;&#x30A8;&#x30AF;&#x30BD;&#x30F3;&#x306B;&#x4E26;&#x3076;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x9818;&#x57DF;&#x306B;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3057;&#x3066;&#x5897;&#x52A0;&#x5909;&#x6570;&#x30A8;&#x30AF;&#x30BD;&#x30F3;&#x5305;&#x542B;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x57F9;&#x990A; ESRP1 &#x3092;&#x8868;&#x73FE;&#x3059;&#x308B;&#x30AB;&#x30BF;&#x30C4;&#x30E0;&#x30EA;&#x8A98;&#x8D77; EMT &#x3092;&#x6291;&#x5236;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x305D;&#x306E; ESRP1 &#x306E;&#x30C0;&#x30A6;&#x30F3;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x793A;&#x5506; EMT &#x3067;&#x30AB;&#x30BF;&#x30C4;&#x30E0;&#x30EA;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x8EE2;&#x5199;&#x56E0;&#x5B50;&#x30AB;&#x30BF;&#x30C4;&#x30E0;&#x30EA; EMT &#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x56E0;&#x5B50;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30AB;&#x30BF;&#x30C4;&#x30E0;&#x30EA;&#x306F;&#x3001;&#x4E0A;&#x76AE;&#x9593;&#x8449;&#x8EE2;&#x63DB;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30B9;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E; ESRP1 &#x3092;&#x6291;&#x5236;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Epithelial &#xC5FD; &#xC804;&#xD658; (&#xC751;&#xAE09;) &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xAE34;&#xBC00; &#xD558; &#xAC8C; &#xADDC;&#xC81C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB294; &#xC554; &#xC804;&#xC774; &#xBC0F; &#xC7AC;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC790;&#xC8FC; &#xB2E4;&#xC2DC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xACE0; CD44 isoform &#xC2A4;&#xC704;&#xCE6D;&#xC774; &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD558; &#xACE0; &#xC811;&#xD569; &#xACC4;&#xC218; ESRP1 CD44 isoform &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300; &#xC911; &#xC804;&#xD658; &#xC5B5;&#xC81C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, ESRP1 &#xC751;&#xAE09; &#xC911; &#xADDC;&#xC81C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xC644;&#xBCBD; &#xD558; &#xAC8C; &#xC774;&#xD574; &#xB418;&#xC9C0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2EC;&#xD33D;&#xC774; ESRP1 &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC5B5;&#xC81C;&#xB97C; &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4;&#xB294; ESRP1 &#xBAA8;&#xD130;&#xC5D0; &#xC804;&#xC790; &#xC0C1;&#xC790;&#xB97C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC804;&#xC0AC; &#xC9C4;&#xC555;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; ESRP1 CD44 &#xB300;&#xCCB4; &#xC811;&#xD569;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC815;&#xC758; &#xD558;&#xB294; &#xD654;&#xD559;&#xC801;,: ESRP1 &#xCE21;&#xBA74; CD44 &#xBCC0;&#xC218; exon intronic &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD558;&#xACE0; &#xC99D;&#xAC00; &#xBCC0;&#xC218; exon &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xBA74;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB354;&#xB294; &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300; &#xB2EC;&#xD33D;&#xC774; &#xC720;&#xBC1C; &#xC5B5;&#xC81C; ectopically ESRP1 &#xD45C;&#xD604; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; esrp1&#xC758; downregulation &#xADF8;&#xB294; &#xAD6C;&#xAE09; &#xB300;&#xC5D0; &#xB2EC;&#xD33D;&#xC774; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xACF5;&#xAC1C; &#xB179;&#xC74C; &#xBC29;&#xC1A1; &#xC694;&#xC778; &#xB2EC;&#xD33D;&#xC774; &#xC811;&#xD569; &#xC694;&#xC18C;&#xC758; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xC158;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC751;&#xAE09;&#xC744; &#xC911;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;.

&#xB2EC;&#xD33D;&#xC774; &#xB204;&#xB974;&#xB294; &#xC911;&#xAC04; &#xC5FD; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC804;&#xD658; &#xD64D;&#xBCF4; &#xC811;&#xD569; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130; ESRP1.

Transici&oacute;n epitelio-mes&eacute;nquima (EMT), un proceso regulado firmemente que es fundamental para el desarrollo, se reactiva con frecuencia durante la recidiva y met&aacute;stasis del c&aacute;ncer. Previamente inform&oacute; que la conmutaci&oacute;n de isoformas de CD44 es cr&iacute;tica para la EMT y demostr&oacute; que el factor de empalme ESRP1 inhibe la isoforma CD44 conmutaci&oacute;n durante la EMT. Sin embargo, el mecanismo por el cual se regula la ESRP1 durante la EMT no ha sido totalmente entendido. Aqu&iacute; demostramos que el represor de la transcripci&oacute;n que caracol se une a E-cajas en el promotor de ESRP1, causando la represi&oacute;n del gen ESRP1. Bioqu&iacute;micamente, definimos el mecanismo por el cual ESRP1 regula CD44 splicing alternativo: ESRP1 se une a la regi&oacute;n intronic que flanquea un ex&oacute;n variable de CD44 y causa ex&oacute;n variable mayor inclusi&oacute;n. Mostramos m&aacute;s que expresar ect&oacute;picamente ESRP1 inhibe la EMT inducida por caracol, sugiriendo que downregulation de ESRP1 es necesario para la funci&oacute;n de caracol en la EMT. Juntos, estos datos revelan c&oacute;mo el factor de transcripci&oacute;n caracol media EMT a trav&eacute;s de un factor de empalme.

Caracol reprime el empalme ESRP1 regulador para promover la transici&oacute;n epitelial-mesenquimal.

Alternative splicing of pre-messenger RNA (mRNA) is a fundamental mechanism by which a gene can give rise to multiple distinct mRNA transcripts, yielding protein isoforms with different, even opposing, functions. With the recognition that alternative splicing occurs in nearly all human genes, its relationship with cancer-associated pathways has emerged as a rapidly growing field. In this review, we summarize recent findings that have implicated the critical role of alternative splicing in cancer and discuss current understandings of the mechanisms underlying dysregulated alternative splicing in cancer cells.

Alternative RNA splicing and cancer.

Tumor metastasis remains the major cause of cancer-related death, but its molecular basis is still not well understood. Here we uncovered a splicing-mediated pathway that is essential for breast cancer metastasis. We show that the RNA-binding protein heterogeneous nuclear ribonucleoprotein M (hnRNPM) promotes breast cancer metastasis by activating the switch of alternative splicing that occurs during epithelial-mesenchymal transition (EMT). Genome-wide deep sequencing analysis suggests that hnRNPM potentiates TGFβ signaling and identifies CD44 as a key downstream target of hnRNPM. hnRNPM ablation prevents TGFβ-induced EMT and inhibits breast cancer metastasis in mice, whereas enforced expression of the specific CD44 standard (CD44s) splice isoform overrides the loss of hnRNPM and permits EMT and metastasis. Mechanistically, we demonstrate that the ubiquitously expressed hnRNPM acts in a mesenchymal-specific manner to precisely control CD44 splice isoform switching during EMT. This restricted cell-type activity of hnRNPM is achieved by competition with ESRP1, an epithelial splicing regulator that binds to the same cis-regulatory RNA elements as hnRNPM and is repressed during EMT. Importantly, hnRNPM is associated with aggressive breast cancer and correlates with increased CD44s in patient specimens. These findings demonstrate a novel molecular mechanism through which tumor metastasis is endowed by the hnRNPM-mediated splicing program.

Article	Year
RNA polymerase II accumulation in the promoter-proximal region of the dihydrofolate reductase and gamma-actin genes. Molecular and cellular biology\| PubMed ID: 12612070	2003
Regulation of CD44 alternative splicing by SRm160 and its potential role in tumor cell invasion. Molecular and cellular biology\| PubMed ID: 16354706	2006
A positive feedback loop couples Ras activation and CD44 alternative splicing. Genes & development\| PubMed ID: 16818603	2006
CD44 splice isoform switching in human and mouse epithelium is essential for epithelial-mesenchymal transition and breast cancer progression. The Journal of clinical investigation\| PubMed ID: 21393860	2011
Snail Represses the Splicing Regulator ESRP1 to Promote Epithelial-Mesenchymal Transition. The Journal of biological chemistry\| PubMed ID: 22961986	2012
Alternative RNA splicing and cancer. Wiley interdisciplinary reviews. RNA\| PubMed ID: 23765697	2013
Cell type-restricted activity of hnRNPM promotes breast cancer metastasis via regulating alternative splicing. Genes & development\| PubMed ID: 24840202	2014

Chonghui Cheng

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