Upon ligand-induced tyrosine phosphorylation, the platelet-derived growth factor (PDGF) receptor (PDGFR) beta subunit associates with PLC-gamma 1, RasGAP, P13K, and a 64 kd protein. To determine the relative role of each of these associated proteins in PDGFR signaling, we constructed a PDGFR mutant (F5) unable to bind any of them and a panel of "add-back" mutants that could bind only one of the receptor-associated proteins. F5 PDGFR failed to activate PLC-gamma 1, P13K, or Ras and was unable to trigger DNA synthesis. Permitting association of F5 PDGFR with either PLC-gamma 1 or P13K restored Ras activation and a mitogenic response. Surprisingly, even though binding of the 64 kd protein almost fully restored Ras activation, it did not rescue the receptor's ability to trigger DNA synthesis. Thus Ras activation is insufficient to trigger PDGF-dependent DNA synthesis, and PLC-gamma 1 and P13K are independent downstream mediators of PDGF's mitogenic signal.

ABSTRACT Rab40b is a SOCS box containing protein that regulates the secretion of MMPs to facilitate extracellular matrix remodeling during cell migration. Here we show that Rab40b interacts with Cullin5 via the Rab40b SOCS domain. We demonstrate that loss of Rab40b/Cullin5 binding decreases cell motility and invasive potential, and show that defective cell migration and invasion stem from alteration to the actin cytoskeleton, leading to decreased invadopodia formation, decreased actin dynamics at the leading edge, and an increase in stress fibers. We also show that these stress fibers anchor at less dynamic, more stable focal adhesions. Mechanistically, changes in the cytoskeleton and focal adhesion dynamics are mediated in part by EPLIN, which we demonstrate to be a binding partner of Rab40b and a target for Rab40b/Cullin5 dependent localized ubiquitylation and degradation. Thus, we propose a model where the Rab40b/Cullin5 dependent ubiquitylation regulates EPLIN localization to promote cell migration and invasion by altering focal adhesion and cytoskeletal dynamics.

Abstract During mitotic cell division, the actomyosin cytoskeleton undergoes several dynamic changes that play key roles in progression through mitosis. While the regulators of cytokinetic ring formation and contraction are well-established, proteins that regulate cortical stability during anaphase and telophase have been understudied. Here, we describe a role for CLIC4 in regulating actin and actin-regulators at the cortex and cytokinetic cleavage furrow during cytokinesis. We first describe CLIC4 as a new component of the cytokinetic cleavage furrow that is required for successful completion of mitotic cell division. We also demonstrate that CLIC4 regulates the remodeling of sub-plasma membrane actomyosin network within the furrow by recruiting MST4 kinase and regulating ezrin phosphorylation. This work identifies and characterizes new molecular players involved in the transition from the contracting cytokinetic ring to the intercellular bridge during cytokinesis.

ABSTRACT We designed novel pre-drug compounds that transform into an active form that covalently modifies particular His residue in the active site, a difficult task to achieve, and applied to carbonic anhydrase (CAIX), a transmembrane protein, highly overexpressed in hypoxic solid tumors, important for cancer cell survival and proliferation because it acidifies tumor microenvironment helping invasion and metastases processes. The designed compounds have several functionalities: 1) primary sulfonamide group recognizing carbonic anhydrases (CA), 2) high-affinity moieties specifically recognizing CAIX among all CA isozymes, and 3) forming a covalent bond with the His64 residue. Such targeted covalent compounds possess both high initial affinity and selectivity for the disease target protein followed by complete irreversible inactivation of the protein via covalent modification. Our designed prodrug candidates bearing moderately active pre-vinyl sulfone esters or weakly active carbamates optimized for mild covalent modification activity to avoid toxic non-specific modifications and selectively target CAIX. The lead inhibitors reached 2 pM affinity, highest among known CAIX inhibitors. The strategy could be used for any disease drug target protein bearing a His residue in the vicinity of the active site.