MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4310106224 · doi:10.1182/blood-2022-170689

Loss of FBXO11 Function Establishes a Stem Cell Program in Acute Myeloid Leukemia through Dysregulation of the Mitochondrial Protease LONP1

2022· article· en· W4310106224 sur OpenAlexaff
Angela Mo, Hayle Kincross, Xuan Wang, Linda Chang, Gerben Duns, Harwood Kwan, Tammy Lau, Roderick Docking, Se-Wing Grace Cheng, Shujun Huang, Nadia Gharaee, Elijah Willie, Jihong Jiang, Jeremy Parker, Joshua Bridgers, Gregg B. Morin, Aly Karsan

Notice bibliographique

RevueBlood · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAcute Myeloid Leukemia Research
Établissements canadiensUniversity of British ColumbiaCanada's Michael Smith Genome Sciences Centre
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésProgenitor cellMyeloid leukemiaBiologyCD34Stem cellCancer researchHaematopoiesisCord bloodMyeloidHematopoietic stem cellMolecular biologyImmunologyCell biology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Despite advances in targeted therapies, survival for AML patients remains poor. Molecular classification systems attempt to stratify patients into risk groups, but 20-40% of patients do not fall under established genomic subgroups (Papaemmanuil et al., N Engl J Med 2016) We analyzed a total of 1,627 unique patient samples from the AML-PMP, TCGA, Beat AML, and TARGET datasets and identified loss-of-function mutations in ubiquitin ligase family genes in 10% of patient samples (n = 163). Among recurrently mutated genes, expression of FBXO11 was the most significantly reduced component of the SKP1-CUL1-Fbox (SCF) E3 ligase complex in AML samples compared to normal CD34+ hematopoietic stem/progenitor cells (HSPC). RNA sequencing (RNA-seq) following knockdown (KD) of FBXO11 by shRNA in cord blood derived CD34+ HSPCs resulted in enrichment of hematopoietic stem (HSC) and leukemia stem cell (LSC) signatures accompanied by a diminishment in hematopoietic progenitor cell signatures. Consistent with enrichment of a quiescent stem cell phenotype, cell cycle analysis showed that FBXO11 KD increased the G0 fraction of the CD34+ population. In liquid culture, FBXO11 KD HSPCs displayed myeloid-biased output. Fbxo11 KD in mouse HSPCs co-operated with AML1-ETO (RUNX1-RUNX1T1) fusion to generate serially transplantable AML in mice. The combination of FBXO11 KD with AML1-ETO and a KRASG12D mutant in human cord blood HSPC also promoted stem cell maintenance and myeloid malignancy in a human xenotransplant model, but AML1-ETO with KRASG12D without FBXO11 KD did not. Mass spectrometry analysis of proteins co-immunoprecipitating with FLAG-FBXO11 in myeloid cells identified the the mitochondria protease and chaperone protein LONP1. LONP1 protein expression remained unchanged with FBXO11 overexpression or CRISPR/Cas9-mediated targeting, suggesting that LONP1 is not targeted for degradation by the SCFFBXO11 complex. FBXO11 has been demonstrated to facilitate ubiquitination (Xu et al., Blood 2021) and neddylation (Abida et al., J Biol Chem 2007) of protein targets. FBXO11 expression resulted in activating K63 ubiquitination as well as neddylation of LONP1, but only ubiquitination inhibition resulted in reversal of an FBXO11-overexpression phenotype. Further, proteasome inhibitors also did not reverse the FBXO11-overexpression phenotype, consistent with FBXO11 mediating an activating ubiqutination of LONP1. FBXO11 or LONP1 KD in cord blood HSPCs promoted myeloid biased output and reduced mitochondria membrane potential, a characteristic of long-term HSCs (Mansell et al., Cell Stem Cell 2021). To validate these findings and direction of the FBXO11-LONP1 relationship, we performed RNA-seq on cord blood HSPCs following lentiviral transductions to combinatorially deplete or overexpress FBXO11 and LONP1. Unsupervised clustering of the samples demonstrated overexpression of LONP1 clustered with controls while knockdown of LONP1 reversed the effect of FBXO11 overexpression. We observed upregulation of a mitochondria respiratory defect gene set with depletion of FBXO11 or LONP1, indicating improper assembly of the electron transport chain, a reported consequence of impaired LONP1 function (Ghosh et al., Oncogene 2019). We also determined enrichment in several HSC and LSC genesets with KD of either FBXO11 or LONP1, while overexpression of FBXO11 downregulated these genesets. In contrast to normal HSCs which utilize glycolysis for energy production (Simsek et al., Cell Stem Cell 2010), LSCs from AML patients, are dependent on oxidative phosphorylation for energy metabolism but remain in a quiescent state (Jones et al., Cancer Cell 2018). Interestingly, FBXO11 depletion resulted in downregulated glycolysis genesets and upregulated quiescent stem cell signatures. Taken together, these findings suggest that FBXO11 depletion dysregulates LONP1 function to establish a mitochondrial state reminiscent of quiescent HSC. In summary, we demonstrate that the ubiquitin ligase family is frequently mutated in AML. We show that gene expression of a component of the SCF E3 ubiquitin ligase, FBXO11, is reduced in AML, and that FBXO11 depletion cooperates with other driver mutations to initate AML in mouse and human xenotransplant models. Finally, we establish a novel link between FBXO11 and LONP1, and provide evidence that loss of FBXO11 regulation of LONP1 promotes a myeloid-biased HSC/LSC-like state.

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 enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

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)0,0010,000

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 Opus0,015
Tête enseignante GPT0,260
Écart entre enseignants0,245 · 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
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueBlood→Même sujetAcute Myeloid Leukemia Research→Travaux en français237 207→