Immunohistological staining of primary colorectal carcinomas with antibodies specific to p53 demonstrated gross overexpression of the protein in approximately 50% of the malignant tumors examined. Benign adenomas were all negative for p53 overexpression. To determine the molecular basis for this overexpression we examined p53 protein expression in 10 colorectal cancer cell lines. Six of the cell lines expressed high levels of p53 in ELISA, cell-staining, and immunoprecipitation studies. Direct sequencing and chemical-mismatch-cleavage analysis of p53 cDNA by using the polymerase chain reaction in these cell lines showed that all cell lines that expressed high levels of p53 were synthesizing mRNAs that encoded mutant p53 proteins. In two of those four cell lines where p53 expression was lower, point mutations were still detected. Thus, we conclude that overexpression of p53 is synonymous with mutation, but some mutations would not be detected by a simple immunohistochemical analysis. Mutation of the p53 gene is one of the commonest genetic changes in the development of human colorectal cancer.

Point mutations in the p53 gene are the most frequently identified genetic change in human cancer. They convert murine p53 from a tumour suppressor gene into a dominant transforming oncogene able to immortalize primary cells and bring about full transformation in combination with an activated ras gene. In both the human and murine systems the mutations lie in regions of p53 conserved from man to Xenopus. We have developed a monoclonal antibody to p53 designated PAb240 which does not immunoprecipitate wild type p53. A series of different p53 mutants all react more strongly with PAb240 than with PAb246. The PAb240 reactive form of p53 cannot bind to SV40 large T antigen but does bind to HSP70. In contrast, the PAb246 form binds to T antigen but not to HSP70. PAb240 recognizes all forms of p53 when they are denatured. It reacts with all mammalian p53 and chicken p53 in immunoblots. We propose that immunoprecipitation of p53 by PAb240 is diagnostic of mutation in both murine and human systems and suggest that the different point mutations which convert p53 from a recessive to a dominant oncogene exert a common conformational effect on the protein. This conformational change abolishes T antigen binding and promotes self-oligomerization. These results are consistent with a dominant negative model where mutant p53 protein binds to and neutralizes the activity of p53 in the wild type conformation.

Mitotic spindle is a complex bipolar cellular structure that ensures chromosomes segregation between dividing cells. Correct spindle size is required for the accurate segregation and successful passing of genomes to the newly formed cells. The spindle size is believed to be controlled by mechanical forces generated by molecular motors and non-motor proteins acting in the spindle microtubule overlaps. However, how forces generated by individual proteins enable bipolar spindle organization is not well understood. Here, we developed tools to measure contributions of individual molecules to this force balance. We show that microtubule tip-trackers act synergetically at microtubule tips with minus-end directed motors to produce a system that can generate both pushing and pulling forces. We show that this system harnesses forces generated by growing tips of spindle microtubules and provides unique contribution to the force balance distinct from other force generators because it acts at microtubule tips rather than in microtubule overlaps. We show that this system alone can establish stable bipolar organization in vitro and in mitotic spindles in human cells. Our results pave the way for understanding how mechanical forces in spindles can be fine-tuned to control the fidelity of chromosome segregation.

The γ-tubulin ring complex (γTuRC) is the major microtubule nucleator in cells. However, the mechanism of its regulation is not understood. Here, we purified human γTuRC and quantitatively characterized its nucleation properties in a TIRF microscopy-based real-time nucleation assay. We find that microtubule nucleation by γTuRC is kinetically inhibited compared to microtubule elongation. Determining the cryo-EM structure of γTuRC at 4 Å resolution reveals an asymmetric conformation with only part of the complex in a 'closed' conformation matching the microtubule geometry. Several factors stabilise the closed conformation. One is actin in the core of the complex and others, likely MZT1 or MZT2, line the outer perimeter of the closed part of γTuRC. The opposed side of γTuRC is in an 'open', nucleation-incompetent conformation, leading to a structural asymmetry, explaining the kinetic inhibition of nucleation by human γTuRC. Our data suggest possible regulatory mechanisms for microtubule nucleation by γTuRC closure.