1. A Recurrent Activating Missense Mutation in Waldenström Macroglobulinemia Affects the DNA Binding of the ETS Transcription Factor SPI1 and Enhances Proliferation
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Nathalie Droin, Philippe Rameau, Philippe Dessen, Florence Nguyen-Khac, Bilyana Stoilova, Elena Mylonas, Marine Armand, Damien Roos-Weil, Olivier Bernard, Els Verhoeyen, Paresh Vyas, Said Aoufouchi, Marlen Metzner, Françoise Pflumio, Frédéric Charlotte, Vincent Ribrag, Diane Lara, Olivier Elemento, Pierre Morel, Eric Durot, Cécile Hérate, Pascale Cornillet-Lefebvre, Véronique Della-Valle, Hussein Ghamlouch, Virginie Ropars, Frederik Damm, Nabih Azar, Christel Guillouf, François-Loïc Cosset, Camille Decaudin, Valérie Camara-Clayette, M'Boyba Diop, Veronique Leblond, Thomas Mercher, Jean-Baptiste Charbonnier, Rima Haddad, 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), Enveloppe Nucléaire, Télomères et Réparation de l’ADN (INTGEN), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Université Paris Descartes - 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- Subjects
0301 basic medicine ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Mutation, Missense ,lymphoma ,Biology ,Cell Line ,Mice ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,Germline mutation ,Mutant protein ,Proto-Oncogene Proteins ,spi-1/pu.1 ,pu.1 ,Animals ,Humans ,somatic mutation ,Nucleotide Motifs ,Lenalidomide ,Transcription factor ,mouse ,Cell Proliferation ,cll ,B-Lymphocytes ,Binding Sites ,SPI1 ,Base Sequence ,Proto-Oncogene Proteins c-ets ,Point mutation ,ETS transcription factor family ,Promoter ,Azepines ,Triazoles ,Cell biology ,cell differentiation ,030104 developmental biology ,Gene Expression Regulation ,Oncology ,030220 oncology & carcinogenesis ,Myeloid Differentiation Factor 88 ,Trans-Activators ,acute myeloid-leukemia ,Waldenstrom Macroglobulinemia ,Transcription Factor Gene ,Protein Binding ,Transcription Factors - Abstract
The ETS-domain transcription factors divide into subfamilies based on protein similarities, DNA-binding sequences, and interaction with cofactors. They are regulated by extracellular clues and contribute to cellular processes, including proliferation and transformation. ETS genes are targeted through genomic rearrangements in oncogenesis. The PU.1/SPI1 gene is inactivated by point mutations in human myeloid malignancies. We identified a recurrent somatic mutation (Q226E) in PU.1/SPI1 in Waldenström macroglobulinemia, a B-cell lymphoproliferative disorder. It affects the DNA-binding affinity of the protein and allows the mutant protein to more frequently bind and activate promoter regions with respect to wild-type protein. Mutant SPI1 binding at promoters activates gene sets typically promoted by other ETS factors, resulting in enhanced proliferation and decreased terminal B-cell differentiation in model cell lines and primary samples. In summary, we describe oncogenic subversion of transcription factor function through subtle alteration of DNA binding leading to cellular proliferation and differentiation arrest. Significance: The demonstration that a somatic point mutation tips the balance of genome-binding pattern provides a mechanistic paradigm for how missense mutations in transcription factor genes may be oncogenic in human tumors. This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 681
- Published
- 2019
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