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An allosteric inhibitor of RhoGAP class-IX myosins suppresses the metastatic features of cancer cells

Despoina Kyriazi, Lea Voth, Almke Bader, Wiebke Ewert, Juliane Gerlach, Kerstin Elfrink, Peter Franz, Mariana I. Tsap, Bastian Schirmer, Julia Damiano-Guercio, Falk K. Hartmann, Masina Plenge, Azam Salari, Dennis Schöttelndreier, Katharina Strienke, Nadine Bresch, Claudio Salinas, Herwig O. Gutzeit, Nora Schaumann, Kais HusseinHeike Bähre, Inga Brüsch, Peter Claus, Detlef Neumann, Manuel H. Taft, Halyna R. Shcherbata, Anaclet Ngezahayo, Martin Bähler, Mahdi Amiri, Hans Joachim Knölker, Matthias Preller, Georgios Tsiavaliaris*

*Korrespondierende*r Autor*in für diese Arbeit

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelForschungPeer-Review

Abstract

Aberrant Ras homologous (Rho) GTPase signalling is a major driver of cancer metastasis, and GTPase-activating proteins (GAPs), the negative regulators of RhoGTPases, are considered promising targets for suppressing metastasis, yet drug discovery efforts have remained elusive. Here, we report the identification and characterization of adhibin, a synthetic allosteric inhibitor of RhoGAP class-IX myosins that abrogates ATPase and motor function, suppressing RhoGTPase-mediated modes of cancer cell metastasis. In human and murine adenocarcinoma and melanoma cell models, including three-dimensional spheroid cultures, we reveal anti-migratory and anti-adhesive properties of adhibin that originate from local disturbances in RhoA/ROCK-regulated signalling, affecting actin-dynamics and actomyosin-based cell-contractility. Adhibin blocks membrane protrusion formation, disturbs remodelling of cell-matrix adhesions, affects contractile ring formation, and disrupts epithelial junction stability; processes severely impairing single/collective cell migration and cytokinesis. Combined with the non-toxic, non-pathological signatures of adhibin validated in organoids, mouse and Drosophila models, this mechanism of action provides the basis for developing anti-metastatic cancer therapies.

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer9947
Seitenumfang25
FachzeitschriftNature Communications
Jahrgang15
Ausgabenummer1
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 16 Nov. 2024

UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs)

2015 einigten sich die UN-Mitgliedstaaten auf 17 globale Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) zur Beendigung von Armut, zum Schutz des Planeten und zur Förderung des allgemeinen Wohlstands. Hiermit leisten wir einen Beitrag zu folgendem/n Ziel(en) für nachhaltige Entwicklung (SDGs):

  1. SDG 3 - Gute Gesundheit und Wohlergehen
    SDG 3 Gute Gesundheit und Wohlergehen

ASJC Scopus Sachgebiete

  • Allgemeine Chemie
  • Allgemeine Biochemie, Genetik und Molekularbiologie
  • Allgemeine Physik und Astronomie

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