1. Cytoplasmic proliferating cell nuclear antigen connects glycolysis and cell survival in acute myeloid leukemia
- Author
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Delphine Ohayon, Alessia De Chiara, Julie Mocek, Frédéric Bouillaud, Olivier Hermine, Philippe Frachet, J.-A. Ribeil, Véronique Witko-Sarsat, Didier Bouscary, Céline Candalh, Lamya Haddaoui, Nicolas Chapuis, Norbert Ifrah, Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Faculté de Médecine (UPD5 Médecine), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Hematology Department, Université d'Angers (UA), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ISBG, UMS 3518 CNRS-CEA UJF-EMB, ANR-10- LABX-49-01,Labex GRAL,Labex GRAL, ANR-10-INBS-0005-02,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010), Institut Cochin ( UM3 (UMR 8104 / U1016) ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paris Descartes - Faculté de Médecine ( UPD5 Médecine ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Université d'Angers ( UA ), Institut de biologie structurale ( IBS - UMR 5075 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), ANR-10-INSB-05-02,FRISBI,FRISBI, Centre de Recherche en Cancérologie Nantes-Angers (CRCNA), Centre Hospitalier Universitaire d'Angers (CHU Angers), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Hôtel-Dieu de Nantes-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Laennec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Faculté de Médecine d'Angers-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0049,GRAL,Grenoble Alliance for Integrated Structural Cell Biology(2010), ANR-10-INBS-0005,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- Subjects
DNA Replication ,0301 basic medicine ,Cell Survival ,Drug Resistance ,Nicotinamide phosphoribosyltransferase ,HL-60 Cells ,Article ,03 medical and health sciences ,chemistry.chemical_compound ,Cytosol ,Hexokinase ,Proliferating Cell Nuclear Antigen ,Animals ,Humans ,Nicotinamide Phosphoribosyltransferase ,Nuclear export signal ,Multidisciplinary ,[SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM] ,biology ,Daunorubicin ,Myeloid leukemia ,Proliferating cell nuclear antigen ,Cell biology ,Leukemia, Myeloid, Acute ,Protein Transport ,[SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM] ,030104 developmental biology ,chemistry ,biology.protein ,NAD+ kinase ,Glycolysis ,Intracellular ,Protein Binding ,[ SDV.BBM.BS ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM] - Abstract
Cytosolic proliferating cell nuclear antigen (PCNA), a scaffolding protein involved in DNA replication, has been described as a key element in survival of mature neutrophil granulocytes, which are non-proliferating cells. Herein, we demonstrated an active export of PCNA involved in cell survival and chemotherapy resistance. Notably, daunorubicin-resistant HL-60 cells (HL-60R) have a prominent cytosolic PCNA localization due to increased nuclear export compared to daunorubicin-sensitive HL-60 cells (HL-60S). By interacting with nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT), a protein involved in NAD biosynthesis, PCNA coordinates glycolysis and survival, especially in HL-60R cells. These cells showed a dramatic increase in intracellular NAD+ concentration as well as glycolysis including increased expression and activity of hexokinase 1 and increased lactate production. Furthermore, this functional activity of cytoplasmic PCNA was also demonstrated in patients with acute myeloid leukemia (AML). Our data uncover a novel pathway of nuclear export of PCNA that drives cell survival by increasing metabolism flux.
- Published
- 2016