Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 7405
Intercellular Adhesion Molecule 1 (ICAM-1) a Novel Co-Receptor
for c-Met
Vivienne Olaku
Abstract
In several transformed and normal cells the transmembrane
protein CD44v6 is required for activation and downstream signalling of the
hepatocyte growth factor (HGF) receptor c-Met. However in situations where CD44
is not expressed i.e. in hepatocytes or in CD44 knockout mice does the c-Met
receptor collaborate with other transmembrane partners for its activation and
signal transduction? The idea that such molecules exist that can overtake CD44
functions came from CD44 knock out mice, which display an essentially normal
phenotype.
In order to find an alternative co-receptor for c-Met I
analysed c-Met activation in cells devoid of CD44v6, the human hepatocellular
carcinoma cell line HepG2. In these cells I checked for features of CD44v6
required for c-Met activity (i) modulation of c-Met signal transduction via the
actin cytoskeleton linker, the ezrin/radixin/moesin (ERM) proteins (ii)
repression of c-Met activation through the extracellular matrix component,
hyaluronic acid (HA) and (iii) complex formation with c-Met.
Since I confirmed in competition and siRNA experiments the
requirement of ERM proteins in c-Met downstream signalling and furthermore that
HA can indeed repress signalling from c-Met in the HepG2 cells, I looked for
the expression of candidate molecules that could mediate these functions. Such
a protein screen identified the intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1). ICAM-1
is a cell adhesion molecule implicated in binding to ERM proteins and HA. Antibody
blocking and siRNA experiments confirmed that ICAM-1 is required for the activation
of c-Met and signal transduction upon ligand stimulation by HGF.
These results demonstrate a novel co-receptor for c-Met and
suggests that it might substitute for CD44 functions in CD44 knockout mice.
Intercellular Adhesion
Molecule 1 (ICAM-1) ein neuer Co-Rezeptor für c-Met
Zusammenfassung
Das Transmembranprotein
CD44v6 wird in verschiedenen transformierten und normalen Zellen zur
Aktivierung und Signalweiterleitung durch den „hepatocyte growth factor
(HGF)“-Rezeptor c-Met benötigt.
Kollaboriert der
c-Met Rezeptor in Abwesenheit von CD44, z.B. in Hepatozyten oder in CD44
Knockout Mäusen, mit anderen Transmembranmolekülen um aktiviert zu werden und
Signale weiterzuleiten? Die Idee, dass solche Moleküle existieren, die
Funktionen von CD44 übernehmen können, stammt von CD44 Knockout Mäusen, die im
Grunde einen normalen Phenotyp aufweisen.
Um einen
alternativen Co-Rezeptor für c-Met zu finden, habe ich Merkmale von CD44v6
untersucht, die für die Aktivität von c-Met essentiell sind: (i) Modulation der
c-Met Signaltransduktion durch die ERM Proteine (ezrin/radixin/moesin), die die
Verbindung zum Aktinzytoskelett vermitteln, (ii) Repression der c-Met Aktivierung
durch Hyaluronsäure (HA), einer Komponente der extrazellulären Matrix und (iii)
Komplexbildung mit c-Met.
Da ich mit
Kompetitionsexperimenten und RNA Interferenz zeigen konnte, dass ERM Proteine
in der c-Met Signalkaskade benötigt werden und dass HA in HepG2 Zellen
tatsächlich die Signalweiterleitung durch c-Met hemmt, habe ich die Expression
von Kandidaten untersucht, die für solche Funktionen in Frage kommen. Ein Protein
Screen hat das „intercellular adhesion molecule-1“ (ICAM- 1) als
solches identifiziert. ICAM-1 ist ein Zelladhäsionsmolekül, das an ERM Proteine
und an HA bindet. Blockierungsexperimente mit Antikörpern und siRNA Experimente
haben bestätigt, dass ICAM-1 für die Aktivierung von c-Met und Signalweiterleitung
nach der Stimulierung durch den Liganden HGF notwendig ist.
Diese Ergebnisse
zeigen einen neuen Co-Rezeptor für c-Met und implizieren eine mögliche
Substitution für CD44 Funktionen in CD44 Knockout Mäusen.
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