HS2ST1-dependent signaling pathways determine breast cancer cell viability, matrix interactions, and invasive behaviorOpen Access

Vijaya Kumar A, Brézillon S, Untereiner V, Sockalingum GD, Kumar Katakam S, Mohamed HT, Kemper B, Greve B, Mohr B, Ibrahim SA, Goycoolea FM, Kiesel L, Pavão MSG, Motta JM, Götte M.

Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

Heparan sulfate proteoglycans (HSPGs) act as signaling co-receptors by interaction of their sulfated glycosaminoglycan chains with numerous signaling molecules. In breast cancer, the function of heparan sulfate 2-O-sulfotransferase (HS2ST1), the enzyme mediating 2-O-sulfation of HS, is largely unknown. Hence, a comparative study on the functional consequences of HS2ST1 overexpression and siRNA knockdown was performed in the breast cancer cell lines MCF-7 and MDA-MB-231. HS2ST1 overexpression inhibited Matrigel invasion, while its knockdown reversed the phenotype. Likewise, cell motility and adhesion to fibronectin and laminin were affected by altered HS2ST1 expression. Phosphokinase array screening revealed a general decrease in signaling via multiple pathways. Fluorescent ligand binding studies revealed altered binding of fibroblast growth factor 2 (FGF-2) to HS2ST1-expressing cells compared with control cells. HS2ST1-overexpressing cells showed reduced MAPK signaling responses to FGF-2, and altered expression of epidermal growth factor receptor (EGFR), E-cadherin, Wnt-7a, and Tcf4. The increased viability of HS2ST1-depleted cells was reduced to control levels by pharmacological MAPK pathway inhibition. Moreover, MAPK inhibitors generated a phenocopy of the HS2ST1-dependent delay in scratch wound repair. In conclusion, HS2ST1 modulation of breast cancer cell invasiveness is a compound effect of altered E-cadherin and EGFR expression, leading to altered signaling via MAPK and additional pathways.

Details zur Publikation

FachzeitschriftCancer Science
Jahrgang / Bandnr. / Volume8
Ausgabe / Heftnr. / Issue111
Seitenbereich2907-2922
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2020 (12.06.2020)
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1111/cas.14539
Link zum Volltexthttps://doi.org/10.1111/cas.14539
StichwörterKrebsforschung; Glykobiologie; Extrazelluläre Matrix

Autor*innen der Universität Münster

Götte, Martin
Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe
Greve, Burkhard
Klinik für Strahlentherapie - Radioonkologie -
Kemper, Björn
Biomedizinisches Technologiezentrum der Med. Fakultät im Nano-Bioanalytik-Zentrum

Projekte, aus denen die Publikation entstanden ist

Laufzeit: 01.04.2014 - 30.06.2014
Art des Projekts: Eigenmittelprojekt
Laufzeit: 01.01.2010 - 31.12.2010 | 1. Förderperiode
Gefördert durch: DFG - Internationale Kooperationsanbahnung
Art des Projekts: Gefördertes Einzelprojekt
Laufzeit: 10.03.2009 - 31.03.2014 | 1. Förderperiode
Gefördert durch: DFG - Internationales Graduiertenkolleg
Art des Projekts: DFG-Hauptprojekt koordiniert an der Universität Münster

Preisverleihungen erhalten für die Publikation

ISGE-Nachwuchspreis/Kongressstipendium
Verliehen von: Internationale Gesellschaft für Gynäkologische Endokrinologie (ISGE)
Verliehen an: Vijaya Kumar, Archana; Götte, Martin
Verleihung erfolgte am: 15.03.2014
Art der Preisverleihung: Forschungspreis oder andere Auszeichnung

Promotionen, aus denen die Publikation resultiert

The role of heparan sulfate 3-O- and 2-O-sulfation in breast cancer pathogenesis
Promovend*in: Vijaya Kumar, Archana | Betreuer*innen: Götte, Martin; Moerschbacher, Bruno
Zeitraum: 01.04.2011 - 01.07.2014
Promotionsverfahren erfolgt(e) an: Promotionsverfahren an der Universität Münster