Abstract Laminin N-terminus α31 (LaNt α31) is an alternative splice isoform derived from the laminin α3 gene. The LaNt α31 protein is enriched around the terminal duct lobular units in normal breast tissue. In the skin and cornea the protein influences epithelial cell migration and tissue remodelling. However, LaNt α31 has never been investigated in a tumour environment. Here we analysed LaNt α31 in invasive ductal carcinoma and determined its contribution to breast carcinoma invasion. LaNt α31 expression and distribution were analysed by immunohistochemistry in human breast tissue biopsy sections and tissue microarrays covering 232 breast cancer samples. This analysis revealed LaNt α31 to be upregulated in 56 % of invasive ductal carcinoma specimens compared with matched normal tissue, and further increased in nodal metastasis compared with the tumour mass in 45 % of samples. 65.8 % of triple negative cases displayed medium to high LaNt α31 expression. To study LaNt α31 function, an adenoviral system was used to induce expression in MCF-7 and MDA-MB-231 cells. Metabolic activity, 2D cell migration, and invasion into collagen hydrogels were not significantly different between LaNt α31 overexpressing cells and control treated cells. However, LaNt α31 overexpressing MDA-MB-231 cells displayed a striking change in their mode of invasion into laminin-containing Matrigel; changing from multicellular streaming to individual cellular-invasion. In agreement with these results, 66.7% of the tumours with the highest LaNt α31 expression were non-cohesive. Together these findings indicate that breast cancer-associated changes in LaNt α31 expression could directly contribute to tumour invasiveness, and that this little-studied protein may become a therapeutic target.

Abstract SARS-CoV-2 extensively N -glycosylates its spike proteins, which are necessary for host cell invasion and the target of both vaccines and immunotherapies. These sugars are predicted to help mediate spike binding to the host receptor by stabilizing its ‘open’ conformation and evading host immunity. Here, we investigated both the essentiality of the host N -glycosylation pathway and SARS-CoV-2 N -glycans for infection. Inhibition of host N -glycosylation using RNAi or FDA-approved drugs reduced virus infectivity, including that of several variants. Under these conditions, cells produced less virions and some completely lost their infectivity. Furthermore, partial deglycosylation of intact virions showed that surface-exposed N -glycans are critical for cell invasion. Altogether, spike N -glycosylation is a targetable pathway with clinical potential for treatment or prevention of COVID-19.

SUMMARY End Binding protein 1 (EB1) is a key component of the signalling networks located at the plus ends of microtubules. It incorporates an N-terminal microtubule binding CH domain and the C-terminal EBH domain that interacts with the SxIP-containing sequences of other microtubule plus end tracking proteins (+TIPs). By using a series of SxIP containing peptides derived from the microtubule-actin cross-linking factor, MACF, we show that the SxIP motif itself binds to EBH with low affinity, and the full interaction requires contribution of the post-SxIP residues. Based on the solution structure and dynamics of the EBH/MACF complex we proposed a two-step ‘dock-and-lock’ model for the EBH interaction with targets, where the SxIP motif initially binds to a partially-formed EBH pocket, which subsequently induces folding of the unstructured C-terminus and transition to the stable complex. We dissect contributions from different interactions into the binding and design MACF mutations of the post-SxIP region that enhance the affinity by two orders of magnitude, leading to a nanomolar interaction. We verify the enhanced recruitment of the mutated peptide to the dynamic plus ends of MTs in a live cell experiment. Our model explains EB1’s interaction with the SxIP-containing ligands and can be used to design of small molecule inhibitors that can block SxIP interaction with EB1.

Abstract Centriole and/or cilia defects are characteristic of cancer cells and have been linked to cancer cell invasion. However, the mechanistic basis of these effects is unknown. Spindle assembly abnormal protein 6 homolog (SAS-6) is essential for centriole biogenesis and cilia formation. In cycling cells, SAS-6 undergoes APC Cdh1 -mediated targeted degradation by the 26S proteasome at the end of mitosis. Little is known about the function of SAS-6 outside of centrosome biogenesis. To examine this, we expressed a non-degradable SAS-6 mutant (SAS-6ND). Expression of SAS-6ND led to an increase in ciliation and cilia-dependent cell invasion, and caused an upregulation of the YAP/TAZ pathway. YAP/TAZ or ciliogenesis inhibition prevented SAS-6-induced invasion. SAS-6ND caused increased actin alignment and stress fiber coherency, and nuclear flattening known to promote YAP nuclear import. Finally, data from The Cancer Genome Atlas showed that SAS-6 overexpression is associated with poor prognosis in various cancers. Our data provide evidence for a defined role of SAS-6 in cancer cell invasion and offers mechanistic insight into the role of YAP/TAZ in this cilia-sensitive process. Synopsis SAS-6 overexpressing cells show increased ciliation, actin cytoskeleton reorganization, cell flattening, YAP pathway activation and increased invasion

Abstract Cell invasion and metastasis is a multi-step process, initialised through the acquisition of a migratory phenotype and the ability to move through differing and complex 3D extracellular environments. In this study we set out to identify the parameters required for invasive cell migration in 3D environments. Cells interact with the extracellular matrix via transmembrane-spanning integrin adhesion complexes, which are well characterised in cells plated on 2D surfaces, yet much less is known about them in cells embedded in 3D matrices. We establish a technique to determine the composition of cell matrix adhesion complexes of invasive breast cancer cells in 3D matrices and on 2D surfaces and we identify an interaction complex enriched in 3D adhesive sites required for 3D invasive migration. Depletion of β-PIX-Myosin18A (Myo18A) abolishes cancer cell invasion, without negatively affecting matrix degradation, Rho GTPase signalling, or protrusion formation in collagen matrices. Instead, in a mechanism only seen in cells moving through 3D matrix, β-PIX and Myo18A drive the polarised recruitment of non-muscle Myosin 2A (NM2A) to the tips of protrusions. This recruitment of NM2A is required for the creation of an NM2A-NM2B isoform gradient, which ranges from the protrusion to the nucleus. We observe a requirement for active force transmission to the nucleus during invasive migration that is needed to pull the nucleus forward. We postulate that the establishment of the NM2A-NM2B actomyosin gradient facilitates the coupling of cell-matrix interactions at the protrusive cell front with nuclear movement, enabling effective invasive migration and front-rear cell polarity.