Tipus de document
TesiVersió
Versió publicadaData de publicació
Llicència de publicació
Si us plau utilitzeu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest document: https://hdl.handle.net/2445/227385
YAP1 modulates hormonal response in Breast Cancer cells via a Non-canonical pathway involving the pioneer factor FOXA1
Títol de la revista
Autors
Director/Tutor
ISSN de la revista
Títol del volum
Recurs relacionat
Resum
[eng] Hormone receptors play a critical role in breast cancer (BC) progression and treatment response. While the function of estrogen receptor (ERα) has been well determined, the role of progesterone receptor (PR) remains controversial. PR has been shown to exert context-dependent functions while the mechanisms regulating the specificity and magnitude of these responses have not been explored in depth. In this study, we uncover a modulation of PR by YAP1, the effector of the Hippo signaling pathway, which regulates both the magnitude and the specificity of PR response. Depletion of YAP1 increased the PR-induced dedifferentiation capacity, its proliferative response, the progestin-dependent gene expression and the PR binding to DNA without altering chromatin accessibility. Mechanistically, through genome-wide analysis, we identified around 6,000 DNA binding regions where YAP1 and PR colocalized, either in chromatin-bound YAP1 regions under untreated conditions (~3,000 YAP-bound) or after hormone stimulation (~ 3,000 Co-recruited regions). Notably, FOXA1 emerged as the transcription factor anchoring YAP1 to DNA through a TEAD-independent mechanism. We did not detect a physical interaction between YAP1 and PR, suggesting that they could be competing for FOXA1 binding. Consistent results were observed in 3D cultures, where extracellular matrix (ECM)-induced LATS1 kinase activity increased YAP1 phosphorylation and reduced nuclear YAP1 levels. PR and FOXA1 binding increased in 3D cultured cells, with PR exhibiting a more pronounced enhancement than FOXA1. Additionally, YAP1 and PR colocalized extensively in nuclear foci, and the repression of YAP1 to PR and FOXA1 was confirmed as, upon YAP1 depletion, the foci density of both proteins was increased. Finally, we extended our analysis to ER α. In YAP1-depleted conditions, estrogen-dependent gene expression was affected and ERα binding was increased. We observed a similar pattern although much research should be performed to clarify the role of YAP1 on ERα modulation and confirm if the observed mechanism could be relevant to other steroid hormone receptors. Our findings uncover a novel regulatory role of YAP1 in modulating PR function and binding dynamics through a possible competition between YAP1 and PR for its binding to the pioneer factor FOXA1 (in a TEAD-independent mechanism), with potential implications for understanding hormone receptor specificity in BC.
[cat] Els receptors hormonals tenen un paper crític en la progressió del càncer de mama i en la resposta al tractament. Tot i que la funció del receptor d’estrògens (ERα) ha estat ben determinada, el paper del receptor de progesterona (PR) continua sent controvertit. S'ha demostrat que la funció del PR depèn del context, però els mecanismes que regulen l'especificitat i la magnitud d’aquestes respostes no s'han explorat en profunditat. En aquest estudi, revelem una modulació del PR per part de YAP1, l’efector de la via de senyalització Hippo, que regula tant la magnitud com l’especificitat de la resposta del PR. La degradació de YAP1 va augmentar la capacitat de desdiferenciació induïda per PR, la seva resposta proliferativa depenent de progesterona, l'expressió gènica dependent de progesterona i la unió del PR al ADN sense alterar l’accessibilitat de la cromatina. A nivell mecanístic, mitjançant una anàlisi a escala genòmica, vam identificar al voltant de 6,000 regions de l'ADN on YAP1 i PR es colocalitzen, ja sigui en regions on YAP1 es troba unit a la cromatina sense tractament (~3.000 YAP-unides) o després de l'estimulació hormonal (~3.000 regions Co-reclutades). Sobtadament, FOXA1 va emergir com el factor de transcripció que ancora YAP1 a l'ADN mitjançant un mecanisme independent de TEAD. No vam detectar cap interacció física entre YAP1 i PR, suggerint que podrien competir per la unió a FOXA1. Es van observar resultats consistents en cultius 3D, on l’activitat de la quinasa LATS1 induïda per la matriu extracel·lular va augmentar la fosforilació de YAP1 i va reduir els nivells nuclears de YAP1. La unió de PR i FOXA1 va augmentar en cèl·lules cultivades en 3D, amb una millora més pronunciada del PR en comparació amb FOXA1. A més, YAP1 i PR es van co-localitzar àmpliament en condensats nuclears, i es va confirmar la repressió de YAP1 a PR i FOXA1, ja que, després de la seva degradació, va augmentar la densitat dels condensats de tots dos. Finalment, vam estendre la nostra anàlisi a ERα. En condicions de falta de YAP1, l'expressió gènica dependent d’estrògens es va veure afectada i la unió d’ERα al DNA va augmentar. Es va observar un patró similar, tot i que caldria fer molta més recerca per aclarir el paper de YAP1 en la modulació d’ERα i confirmar si el mecanisme observat podria ser rellevant per a altres receptors hormonals esteroides. Les nostres troballes revelen un nou paper regulador de YAP1 en la modulació de la funció del PR i la seva dinàmica d’unió al ADN, mitjançant una possible competència entre YAP1 i PR per unir-se al factor pioner FOXA1 (en un mecanisme independent de TEAD), amb possibles implicacions per entendre l’especificitat dels receptors hormonals en el càncer de mama.
[spa] Los receptores hormonales desempeñan un papel fundamental en la progresión del cáncer de mama y en la respuesta al tratamiento. Mientras que la función del receptor de estrógeno (ERα) ha sido bien establecida, el papel del receptor de progesterona (PR) sigue siendo controvertido. Se ha demostrado que la función del PR depende del contexto, pero los mecanismos que regulan la especificidad y magnitud de estas respuestas no se han explorado en profundidad. En este estudio, revelamos una modulación del PR por parte de YAP1, efector de la vía de señalización Hippo, que regula tanto la magnitud como la especificidad de la respuesta del PR. La eliminación de YAP1 aumentó la capacidad de desdiferenciación inducida por PR, su respuesta proliferativa dependiente de progesterona, la expresión génica dependiente de progesterona y la unión del PR al ADN sin alterar la accesibilidad de la cromatina. A nivel mecanístico, mediante un análisis genómico global, identificamos unas 6,000 regiones de unión al ADN donde YAP1 y PR colocalizan, ya sea en regiones con YAP1 unido a la cromatina sin tratamiento (~3,000) o tras estimulación hormonal (~3,000 regiones Coreclutadas). De forma destacada, FOXA1 emergió como el factor de transcripción que ancla YAP1 al ADN a través de un mecanismo independiente de TEAD. No detectamos una interacción física entre YAP1 y PR, lo que sugiere que podrían estar compitiendo por unirse a FOXA1. Se observaron resultados consistentes en cultivos 3D, donde la actividad de la quinasa LATS1 inducida por la matriz extracelular aumentó la fosforilación de YAP1 y redujo sus niveles nucleares. La unión de PR y FOXA1 aumentó en células cultivadas en 3D, con un aumento más marcado en el PR en comparación con FOXA1. Además, YAP1 y PR se colocalizaron ampliamente en condensados nucleares, y se confirmó la represión de YAP1 sobre PR y FOXA1, ya que, tras su eliminación, se incrementó la densidad de condensados de ambas proteínas. Finalmente, extendimos nuestro análisis al ERα. En condiciones de falta de YAP1, la expresión génica dependiente de estrógenos se vio afectada y la unión de ERα al ADN se incrementó. Se observó un patrón similar, aunque será necesario realizar más investigaciones para esclarecer el papel de YAP1 en la modulación de ERα y confirmar si el mecanismo observado puede ser relevante para otros receptores hormonales esteroides. Nuestros hallazgos revelan un nuevo papel regulador de YAP1 en la modulación de la función del PR y su dinámica de unión al ADN, mediante una posible competencia entre YAP1 y PR por su unión al factor pionero FOXA1 (en un mecanismo independiente de TEAD), con posibles implicaciones para entender la especificidad de los receptores hormonales en cáncer de mama.
[cat] Els receptors hormonals tenen un paper crític en la progressió del càncer de mama i en la resposta al tractament. Tot i que la funció del receptor d’estrògens (ERα) ha estat ben determinada, el paper del receptor de progesterona (PR) continua sent controvertit. S'ha demostrat que la funció del PR depèn del context, però els mecanismes que regulen l'especificitat i la magnitud d’aquestes respostes no s'han explorat en profunditat. En aquest estudi, revelem una modulació del PR per part de YAP1, l’efector de la via de senyalització Hippo, que regula tant la magnitud com l’especificitat de la resposta del PR. La degradació de YAP1 va augmentar la capacitat de desdiferenciació induïda per PR, la seva resposta proliferativa depenent de progesterona, l'expressió gènica dependent de progesterona i la unió del PR al ADN sense alterar l’accessibilitat de la cromatina. A nivell mecanístic, mitjançant una anàlisi a escala genòmica, vam identificar al voltant de 6,000 regions de l'ADN on YAP1 i PR es colocalitzen, ja sigui en regions on YAP1 es troba unit a la cromatina sense tractament (~3.000 YAP-unides) o després de l'estimulació hormonal (~3.000 regions Co-reclutades). Sobtadament, FOXA1 va emergir com el factor de transcripció que ancora YAP1 a l'ADN mitjançant un mecanisme independent de TEAD. No vam detectar cap interacció física entre YAP1 i PR, suggerint que podrien competir per la unió a FOXA1. Es van observar resultats consistents en cultius 3D, on l’activitat de la quinasa LATS1 induïda per la matriu extracel·lular va augmentar la fosforilació de YAP1 i va reduir els nivells nuclears de YAP1. La unió de PR i FOXA1 va augmentar en cèl·lules cultivades en 3D, amb una millora més pronunciada del PR en comparació amb FOXA1. A més, YAP1 i PR es van co-localitzar àmpliament en condensats nuclears, i es va confirmar la repressió de YAP1 a PR i FOXA1, ja que, després de la seva degradació, va augmentar la densitat dels condensats de tots dos. Finalment, vam estendre la nostra anàlisi a ERα. En condicions de falta de YAP1, l'expressió gènica dependent d’estrògens es va veure afectada i la unió d’ERα al DNA va augmentar. Es va observar un patró similar, tot i que caldria fer molta més recerca per aclarir el paper de YAP1 en la modulació d’ERα i confirmar si el mecanisme observat podria ser rellevant per a altres receptors hormonals esteroides. Les nostres troballes revelen un nou paper regulador de YAP1 en la modulació de la funció del PR i la seva dinàmica d’unió al ADN, mitjançant una possible competència entre YAP1 i PR per unir-se al factor pioner FOXA1 (en un mecanisme independent de TEAD), amb possibles implicacions per entendre l’especificitat dels receptors hormonals en el càncer de mama.
[spa] Los receptores hormonales desempeñan un papel fundamental en la progresión del cáncer de mama y en la respuesta al tratamiento. Mientras que la función del receptor de estrógeno (ERα) ha sido bien establecida, el papel del receptor de progesterona (PR) sigue siendo controvertido. Se ha demostrado que la función del PR depende del contexto, pero los mecanismos que regulan la especificidad y magnitud de estas respuestas no se han explorado en profundidad. En este estudio, revelamos una modulación del PR por parte de YAP1, efector de la vía de señalización Hippo, que regula tanto la magnitud como la especificidad de la respuesta del PR. La eliminación de YAP1 aumentó la capacidad de desdiferenciación inducida por PR, su respuesta proliferativa dependiente de progesterona, la expresión génica dependiente de progesterona y la unión del PR al ADN sin alterar la accesibilidad de la cromatina. A nivel mecanístico, mediante un análisis genómico global, identificamos unas 6,000 regiones de unión al ADN donde YAP1 y PR colocalizan, ya sea en regiones con YAP1 unido a la cromatina sin tratamiento (~3,000) o tras estimulación hormonal (~3,000 regiones Coreclutadas). De forma destacada, FOXA1 emergió como el factor de transcripción que ancla YAP1 al ADN a través de un mecanismo independiente de TEAD. No detectamos una interacción física entre YAP1 y PR, lo que sugiere que podrían estar compitiendo por unirse a FOXA1. Se observaron resultados consistentes en cultivos 3D, donde la actividad de la quinasa LATS1 inducida por la matriz extracelular aumentó la fosforilación de YAP1 y redujo sus niveles nucleares. La unión de PR y FOXA1 aumentó en células cultivadas en 3D, con un aumento más marcado en el PR en comparación con FOXA1. Además, YAP1 y PR se colocalizaron ampliamente en condensados nucleares, y se confirmó la represión de YAP1 sobre PR y FOXA1, ya que, tras su eliminación, se incrementó la densidad de condensados de ambas proteínas. Finalmente, extendimos nuestro análisis al ERα. En condiciones de falta de YAP1, la expresión génica dependiente de estrógenos se vio afectada y la unión de ERα al ADN se incrementó. Se observó un patrón similar, aunque será necesario realizar más investigaciones para esclarecer el papel de YAP1 en la modulación de ERα y confirmar si el mecanismo observado puede ser relevante para otros receptores hormonales esteroides. Nuestros hallazgos revelan un nuevo papel regulador de YAP1 en la modulación de la función del PR y su dinámica de unión al ADN, mediante una posible competencia entre YAP1 y PR por su unión al factor pionero FOXA1 (en un mecanismo independiente de TEAD), con posibles implicaciones para entender la especificidad de los receptores hormonales en cáncer de mama.
Matèries
Matèries (anglès)
Citació
Citació
SANZ PEREZ, Rosario Teresa. YAP1 modulates hormonal response in Breast Cancer cells via a Non-canonical pathway involving the pioneer factor FOXA1. [consulted: 22 of May of 2026]. Available at: https://hdl.handle.net/2445/227385