Tumor promotion by γ and suppression by β non-muscle actin isoforms

Abstract

Here we have shown that β-cytoplasmic actin acts as a tumor suppressor, inhibiting cell growth and invasion in vitro and tumor growth in vivo. In contrast, γ-cytoplasmic actin increases the oncogenic potential via ERK1/2, p34-Arc, WAVE2, cofilin1, PP1 and other regulatory proteins. There is a positive feedback loop between γ-actin expression and ERK1/2 activation. We conclude that non-muscle actin isoforms should not be considered as merely housekeeping proteins and the β/γ-actins ratio can be used as an oncogenic marker at least for lung and colon carcinomas. Agents that increase β- and/or decrease γ-actin expression may be useful for anticancer therapy.

Revisiting Actin's role in early centrosome separation

“…Recent work has specifically implicated the g-actin isoform as a tumor promotor. 2 Further insight into the etiology behind this activity is provided in the present work by Po'uha and Kavallaris. 3 Acto-myosin is widely celebrated for its role in conducting the final bars of the mitotic symphony: cytokinesis.…”

“…Consistent with this, is the observation that overexpression of g-actin, but not b-actin, accelerates cell proliferation. 2 As hypothesized above, g-actin-dependent acceleration of proliferation could arise from an acceleration of centrosome disjunction, licensing and maturation utilizing g-actin filament mechanics. Alternatively, g-actin filaments may serve as a scaffold for second messenger signaling, such as the activation of ERK1/2, 2 whose many downstream effects might accelerate the cell cycle.…”

Actin isoforms and neoplastic transformation

“…Также было проверено влияние изменения соотношения изоформ на рост подкожных опухолевых ксенографтов. Функциональные данные подтвердили наши предположения о роли β-актина в поддержа-нии нормального фенотипа и противоположной роли γ-актина в усилении неопластических свойств [76]. Реорганизация системы актиновых филаментов игра-ет важную роль при неопластической трансформации клеток.…”

“…Реорганизация системы актиновых филаментов игра-ет важную роль при неопластической трансформации клеток. Мы обнаружили, что изменение соотношения β-и γ-цитоплазматических актинов в клетках карци-ном легкого и толстой кишки человека: 1) характерно как для клеток, растущих in vitro, так и для тканевых опухолевых образцов; 2) напрямую связано с онкоген-ными свойствами и ростом опухолевых ксенографтов [76]. Повышение относительного уровня экспрессии β-актина ингибировало проявление онкогенного фенотипа и опухолевый рост, тогда как повышение экспрессии γ-актина усиливало онкогенный потен-циал путем взаимодействия с регуляторными белками ERK1 / 2, p34-Arc, WAVE2, кофилином 1 и PP1.…”

“…На различных клеточных культурах продемонстри-ровано, что модуляция экспрессии γ-актина приводит к похожим функциональным изменениям в нормаль-ных и трансформированных клетках [51,67,76,77]. Две цитоплазматические изоформы играют разные роли в неопластической трансформации.…”