Published June 2006 | Version v1
Journal article

CNF1-induced Ubiquitylation and Proteasome Destruction of Activated RhoA Is Impaired in Smurf1 −/− Cells

Others:
Centre d'études et de recherche sur les services de santé et la qualité de vie (CEReSS) ; Aix Marseille Université (AMU)
Institut de Biologie Valrose (IBV) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses Tropicales Emergentes (URMITE) ; Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (URMITE) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR48 ; Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR48 ; Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre méditerranéen de médecine moléculaire (C3M) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)
Biologie et physiopathologie de la peau ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (URMITE) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR48 ; Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Software Engineering Institute [Peking] ; Peking University [Beijing]
Hématopoïèse normale et pathologique (U1170 Inserm) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Laboratoire de Bactériologie [CHU Nice] ; Centre Hospitalier Universitaire de Nice (CHU Nice)-Hôpital Archet 2 [Nice] (CHU)
Toxines bactériennes dans la relation hôtes-pathogènes ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-IFR50-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)

Description

Ubiquitylation of RhoA has emerged as an important aspect of both the virulence of Escherichia coli producing cytotoxic necrotizing factor (CNF) 1 toxin and the establishment of the polarity of eukaryotic cells. Owing to the molecular activity of CNF1, we have investigated the relationship between permanent activation of RhoA catalyzed by CNF1 and subsequent ubiquitylation of RhoA by Smurf1. Using Smurf1-deficient cells and by RNA interference (RNAi)-mediated Smurf1 knockdown, we demonstrate that Smurf1 is a rate-limiting and specific factor of the ubiquitin-mediated proteasomal degradation of activated RhoA. We further show that the cancer cell lines HEp-2, human embryonic kidney 293 and Vero are specifically deficient in ubiquitylation of either activated Rac, Cdc42, or Rho, respectively. In contrast, CNF1 produced the cellular depletion of all three isoforms of Rho proteins in the primary human cell types we have tested. We demonstrate that ectopic expression of Smurf1 in Vero cells, deficient for RhoA ubiquitylation, restores ubiquitylation of the activated forms of RhoA. We conclude here that Smurf1 ubiquitylates activated RhoA and that, in contrast to human primary cell types, some cancer cell lines have a lower ubiquitylation capacity of specific Rho proteins. Thus, both CNF1 and transforming growth factor-beta trigger activated RhoA ubiquitylation through Smurf1 ubiquitin-ligase.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 30, 2023