The chromatin remodeller BPTF is a novel and critical c-MYC co-factor

Abstract

c-MYC is a major oncogene involved in human cancer. Here, I have identified BPTF as a novel interactor of c-MYC required for its biological functions. This interaction is crucial for c-MYC transcriptional activity: BPTF knock-down leads to a decrease in c-MYC binding to DNA, changes in chromatin accessibility, and impaired activation of the c-MYC transcriptional program. In murine embryonic fibroblasts, BPTF is necessary for c-MYC-driven proliferation, G1-S progression, and replication stress, but not for c-MYC-induced apoptosis. Moreover, BPTF is critical for reprogramming of somatic cells into induced pluripotent stem cells using the four Yamanaka factors. In agreement with these findings, BPTF is required for the proliferation of c-MYC-addicted cancer cells and in human tumors its expression positively correlates with the activation of c-MYC gene signatures. To determine whether BPTF is required for the oncogenic effects of c-MYC, we used two genetic mouse models: Ela-Myc and E  -Myc. Ela-Myc mice develop aggressive acinar and ductal tumors. While BPTF is dispensable for normal pancreatic development and differentiation, its embryonic inactivation in ElaMyc mice is associated with extensive loss of acinar cells. Moreover, deletion of BPTF in young Ela-Myc via activation of the Ptf1a-CreERT2 recombinase results in a significant delay in tumor onset and a corresponding extension in disease-free survival. c-MYC overexpression in the B cell lineage (E  -Myc) leads to the development of Burkitt-like lymphomas. Inactivation of one Bptf allele does not impair B cell maturation but completely blocks lymphoma development. These findings underscore the importance of a more detailed study of BPTF function in mammals and highlight the potential of exploiting the c-MYC:BPTF axis in cancer therapy.

c-MYC es uno de los principales oncogenes implicados en el cáncer humano. En el presente trabajo he identificado a BPTF como un nuevo interactor de c-MYC que además es requerido para sus funciones biológicas. Esta interacción es crucial para la actividad transcripcional de c-MYC: el knock-down de BPTF se acompaña de una disminución de la unión de c-MYC al DNA, cambios en la accesibilidad de la cromatina y de una inadecuada activación del programa transcripcional de cMYC. En fibroblastos embrionarios de ratón, BPTF es necesario para la proliferación, progresión G1-S y estrés replicativo dirigidos por c-MYC, pero no para la apoptosis instruida por el mismo. Además, BPTF es crítico para la reprogramación de células somáticas a células madre pluripotentes por medio de los cuatro factores descritos por Yamanaka. De acuerdo con estas observaciones, BPTF es necesario para la proliferación de líneas cancerosas adictas a c-MYC, y en tumores humanos su expresión correlaciona positivamente con la activación de los programas de expresión génica dirigidos por c-MYC. Con el objetivo de determinar si BPTF es necesario para los efectos oncogénicos de c-MYC, hemos usado dos modelos genéticos de ratón: Ela-Myc y E  -Myc. Los ratones Ela-Myc desarrollan tumores acinares y ductales muy agresivos. Aunque BPTF es dispensable para la diferenciación y desarrollo pancreáticos normales, su inactivación embrionaria en ratones Ela-Myc se asocia con una extensa pérdida de células acinares. Además, la depleción de BPTF en ratones Ela-Myc jóvenes por medio de la recombinasa Ptf1a-CreERT2 resulta en un retraso significativo en la aparición de los tumores y en una consiguiente extensión de la supervivencia libre de enfermedad. La sobre-expresión de c-MYC en el compartimento de células B conduce al desarrollo de linfomas que reproducen la enfermedad del Linfoma de Burkitt. La inactivación de una sola copia de Bptf no afecta a la maduración de las células B pero bloquea por completo la formación de tumores. Estas observaciones destacan la importancia de un estudio más detallado de la función de BPTF en mamíferos y subrayan el potencial de explotar el eje c-MYC:BPTF como blanco terapéutico en cáncer.