CDC25 phosphatases in cancer cells:
key players? Good targets?
Rose Boutros, Valérie Lobjois and Bernard Ducommun
Cell Division Cycle 25: cdc25 (cdc2 = cdk1)
Ativam CDKs
Participam de check-points, evitando instabilidade genômica
Isoformas (diferente parte regulatória)
cdc25A (x2), cdc25B (x5) e cdc25C (x5) – (splicing diferencial)
Complexo CDK1/B
Complexo é inibido qdo fosforilado
Thr14 and Tyr15 of CDK1
WEE1 and MYT1 kinases
Desfosforilado (ativado) pela dual specific phosphatase cdc25
Ativado por fosforilação
Thr161 of CDK1
CDK-activating kinase (CAK)
Momentos de
atuação das
fosfatases, parece
que o trabalho é
redundante
MITOSE
B (ativada por Aurora A) começa atuando sobre CDK1/B no
centrosomo, que organiza fuso. Vai para o núcleo e faz ciclo
de autoalimentação que desfosforilarão o global de cdk1/B
Atividade ao longo do ciclo celular
Intensamente reguladas
Fosforilações do mal e do bem
Cdk1/B fosforila cdc25B e cdc25C (loop)
Polo-like kinase 1 (PLK1) fosforila cdc25C
Cdk2/E faz loop sobre cdc25A na passagem G1S
Cdc25C por Chk1 = induz ligação de 14-3-3 (sequestro inibitório)
Cdc25A idem acima
Cdc25B no centrosomo por Chk1 (pára mitose)
Mudanças de localização intracelular (fosforilações em NLS e NES)
Interações
Meia-vida
–Cdc25C estável
–Cdc25A é degradada por APC em mitose e
–Degradada por SCF + F-box em G1 e S
–Cdc25B é degradada na mitose por SCF + F-box
Checkpoint
Sequestro e degradação
Chks
inibem cdc25
ativam wee1 que inibe cdk1/B
Recuperação
Via PLK1  aumento de cdc25B
Cdc25 e cancer
Superexpressão
cdc25A e cdc25B, em linhagens de tumor
Nem sempre mRNA é acompanhado por proteína...
O que causa a superexpressão?
cdc25A e cdc25B respondem a MYC
cdc25A reponde a E2F
Em tumores de mama geralmente sobe a meia vida e não a
transcrição!
Mutações de ATR tb elevam cdc25
Pq superexpressão é do mal?
Colabora, mas não causa cancer
Colabora com h-ras, neu ou sequestro de Rb
Colabora com mutagênese por benzantraceno
Hipótese: célula pula barreiras e fica instável
–Sequestro por 13-4-4
–Resistência a degradação dirigida
–cdc25BMitoses sem término de replicação! Saída precoce de parada!
–cdc25AAceleração de entrada em fase S! Fase S com lesão!
Terapias
Inibidores ATP miméticos
Flavopiridol
Roscovitine
Derivados de vitamina K
Oxidação irreversível da cisteína catalítica
NSC663284 e JUN1111 são os mais potentes
Compostos naturias
adociaquinone B (extrato de esponja marinha)
Alguns inibidores: sub mM a 20 nM
Alguns ativos quando administrados oralmente
BN82685
IRC-083864
Cell division cycle 25 (CDC25) phosphatases are key regulators
of the eukaryotic cell cycle. They are required to control cyclindependent kinase (CDK) dephosphorylation and activation in a
strict spatio-temporal manner.
CDC25A, B and C expression and activity is tightly regulated by
many mechanisms, including alternative exon splicing,
phosphorylation–dephosphorylation cycles, interactions with
partners such as 14-3-3 proteins, intracellular localization and
cell-cycle controlled degradation.
CDC25 phosphatases are key targets of the checkpoint
machinery activated in response to DNA damage. They are
functionally inactivated or degraded to stop cellcycle progression.
CDC25B activity is required for checkpoint recovery.
CDC25A and CDC25B overexpression are frequently found in
many cancers, and are often associated with high-grade tumours
and poor prognosis.
The contribution of CDC25 phosphatases to tumorigenesis might
be related to the genetic instability associated with the
checkpoint-abrogating effect of their overexpression.
Compounds that inhibit CDC25 phosphatase activities are
currently being developed. The most potent quinonoid-based
compounds identified so far are active on xenografted tumour
models.
Inibição mata tumor?
Bloqueio (S ou M) por tempo significativo
Pode disparar apoptose no retorno
Já que o bloqueio não vai ser específico (células normais)
Tumores com amplificação são mais sensíveis a inibição
–Inibidores específicos da isoforma amplificada?
Associação com bloqueadores de microtúbulo
Resistência era dependente de cdc25
Alternativa: ativar cdc25B para se recuperar de bloqueio!
Sensibilidade a doxorubicin
Sensibilidade a raio X
–Nenhuma droga ativa cdc25
–Mas pode-se inibir cinase inibitória: XL-844
Cuidados para não gerar formas mais agressivas