MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W3081837099 · doi:10.1158/1538-7445.am2020-3784

Abstract 3784: The metabolic enzyme Hexokinase 2 localizes to the nucleus and regulates stemness in AML through a kinase independent mechanism

2020· article· en· W3081837099 sur OpenAlexaff
Grace Egan, Geethu Emily Thomas, Parasvi S. Patel, J Chin, Aaron Botham, Rose Hurren, Neil MacLean, Razqallah Hakem, Aaron D. Schimmer

Notice bibliographique

RevueCancer Research · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueCancer, Hypoxia, and Metabolism
Établissements canadiensPrincess Margaret Cancer CentreHospital for Sick Children
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésStem cellBiologyClonogenic assayCancer stem cellPyruvate kinaseCell biologyCancer researchMolecular biologyBiochemistryGlycolysisCellEnzyme

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Leukemia stem cells are responsible for the initiation and recurrence of AML. Cell differentiation requires the coordination of metabolic state and gene expression programs. It is known that metabolic intermediates can serve as cofactors in epigenetic modifications in the nucleus. Whether metabolic enzymes can directly localize to the nucleus, influence gene expression and regulate stemness in AML is unknown. To identify mitochondrial metabolic enzymes that localize to the nucleus of stem cells we analyzed stem and bulk fractions of 8227 leukemia cells, which are arranged in a hierarchy with functionally defined stem cells in the CD34+CD38- fraction. Hexokinase 2 (HK2) was detected in the nuclear fraction of 8227 cells and nuclear HK2 was increased in 8227 stem cells compared to bulk cells. Conversely, the metabolic enzymes aconitase, citrate synthesase, enolase, fumarase, GAPDH, glucose-6-phosphate isomerase, phosphofructokinase, pyruvate kinase and succinate dehydrogenase A were not detectable in the nuclear fraction of either stem or bulk cells. We confirmed that HK2 was present in the nuclear fraction of OCI-AML2, NB4, HL60 and TEX AML cell lines and 7/9 primary patient samples. To determine whether nuclear HK2 was functionally important for AML stem cells, we overexpressed HK2 tagged with a nuclear localizing sequence (PAAKRVKLD). Over-expression of nuclear localized HK2 enhanced clonogenic growth and engraftment into immune deficient mice. Likewise, over-expression of nuclear localized HK2 blocked differentiation after treatment with all-trans retinoic acid (ATRA). Next, we investigated whether the kinase activity of HK2 was necessary for its nuclear effects on AML stemness and differentiation. We generated a kinase dead mutant of HK2 (D209A, D657A) tagged with a nuclear localizing signal (PAAKRVKLD). Over-expression of nuclear-localized kinase dead HK2 exerted a similar phenotype to overexpressed nuclear HK2 without manipulation of the kinase domain as it enhanced clonogenic growth and blocked cell differentiation after ATRA treatment. To understand the mechanism by which nuclear HK2 influenced AML stemness, we identified proteins that interacted with nuclear HK2 using proximity-dependent biotin labeling (BioID) and mass spectrometry. Proteins involved in DNA damage repair and chromatin remodeling were identified, including exonuclease 3′-5′ domain-containing 2 (EXD2), sirtuin 1 (SIRT1), E3 ubiquitin-protein ligase (URB5) and tyrosyl-DNA phosphodiesterase 2 (TDP2). Thus, our data suggest that nuclear HK2 influences DNA repair, which has been linked to stemness and differentiation. In support of this hypothesis, we identified a PAR binding motif in HK2 and over-expression of nuclear HK2 conferred resistance to the PARP inhibitor, olaparib. In summary, HK2 localizes to the nucleus in AML stem cells and maintains stemness. These effects are independent of its kinase activity. Rather, HK2 may regulate DNA damage repair through a PAR dependent mechanism. Thus, we have identified a new role for metabolic enzymes in the regulation of stemness and differentiation. Citation Format: Grace Egan, Geethu E. Thomas, Parasvi S. Patel, Jordan Chin, Aaron Botham, Rose Hurren, Neil MacLean, Razq Hakem, Aaron D. Schimmer. The metabolic enzyme Hexokinase 2 localizes to the nucleus and regulates stemness in AML through a kinase independent mechanism [abstract]. In: Proceedings of the Annual Meeting of the American Association for Cancer Research 2020; 2020 Apr 27-28 and Jun 22-24. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2020;80(16 Suppl):Abstract nr 3784.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,052
Tête enseignante GPT0,345
Écart entre enseignants0,293 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueCancer Research→Même sujetCancer, Hypoxia, and Metabolism→Travaux en français237 207→