Here we report that in staurosporine-induced apoptosis of HeLa cells, Bid, a BH3 domain containing protein, translocates from the cytosol to mitochondria. This event is associated with a change in conformation of Bax which leads to the unmasking of its NH2-terminal domain and is accompanied by the release of cytochrome c from mitochondria. A similar finding is reported for cerebellar granule cells undergoing apoptosis induced by serum and potassium deprivation. The Bax-conformational change is prevented by Bcl-2 and Bcl-xL but not by caspase inhibitors. Using isolated mitochondria and various BH3 mutants of Bid, we demonstrate that direct binding of Bid to Bax is a prerequisite for Bax structural change and cytochrome c release. Bcl-xL can inhibit the effect of Bid by interacting directly with Bax. Moreover, using mitochondria from Bax-deficient tumor cell lines, we show that Bid- induced release of cytochrome c is negligible when Bid is added alone, but dramatically increased when Bid and Bax are added together. Taken together, our results suggest that, during certain types of apoptosis, Bid translocates to mitochondria and binds to Bax, leading to a change in conformation of Bax and to cytochrome c release from mitochondria.

Bcl-2 family members either promote or repress programmed cell death. Bax, a death-promoting member, is a pore-forming, mitochondria-associated protein whose mechanism of action is still unknown. During apoptosis, cytochrome C is released from the mitochondria into the cytosol where it binds to APAF-1, a mammalian homologue of Ced-4, and participates in the activation of caspases. The release of cytochrome C has been postulated to be a consequence of the opening of the mitochondrial permeability transition pore (PTP). We now report that Bax is sufficient to trigger the release of cytochrome C from isolated mitochondria. This pathway is distinct from the previously described calcium-inducible, cyclosporin A-sensitive PTP. Rather, the cytochrome C release induced by Bax is facilitated by Mg2+ and cannot be blocked by PTP inhibitors. These results strongly suggest the existence of two distinct mechanisms leading to cytochrome C release: one stimulated by calcium and inhibited by cyclosporin A, the other Bax dependent, Mg2+ sensitive but cyclosporin insensitive.

MAP kinase phosphatase–3 (MKP-3) dephosphorylates phosphotyrosine and phosphothreonine and inactivates selectively ERK family mitogen-activated protein (MAP) kinases. MKP-3 was activated by direct binding to purified ERK2. Activation was independent of protein kinase activity and required binding of ERK2 to the noncatalytic amino-terminus of MKP-3. Neither the gain-of-function Sevenmaker ERK2 mutant D319N nor c-Jun amino-terminal kinase–stress-activated protein kinase (JNK/SAPK) or p38 MAP kinases bound MKP-3 or caused its catalytic activation. These kinases were also resistant to enzymatic inactivation by MKP-3. Another homologous but nonselective phosphatase, MKP-4, bound and was activated by ERK2, JNK/SAPK, and p38 MAP kinases. Catalytic activation of MAP kinase phosphatases through substrate binding may regulate MAP kinase activation by a large number of receptor systems.

Background Transoral robotic surgery (TORS) with concurrent neck dissection has supplanted radiotherapy in the USA as the most common treatment for oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC), yet no randomised trials have compared these modalities. We aimed to evaluate differences in quality of life (QOL) 1 year after treatment. Methods The ORATOR trial was an investigator-initiated, multicentre, international, open-label, parallel-group, phase 2, randomised study. Patients were enrolled at six hospitals in Canada and Australia. We randomly assigned (1:1) patients aged 18 years or older, with Eastern Cooperative Oncology Group scores of 0–2, and with T1–T2, N0–2 (≤4 cm) OPSCC tumour types to radiotherapy (70 Gy, with chemotherapy if N1–2) or TORS plus neck dissection (with or without adjuvant chemoradiotherapy, based on pathology). Following stratification by p16 status, patients were randomly assigned using a computer-generated randomisation list with permuted blocks of four. The primary endpoint was swallowing-related QOL at 1 year as established using the MD Anderson Dysphagia Inventory (MDADI) score, powered to detect a 10-point improvement (a clinically meaningful change) in the TORS plus neck dissection group. All analyses were done by intention to treat. This study is registered with ClinicalTrials.gov (NCT01590355) and is active, but not currently recruiting. Findings 68 patients were randomly assigned (34 per group) between Aug 10, 2012, and June 9, 2017. Median follow-up was 25 months (IQR 20–33) for the radiotherapy group and 29 months (23–43) for the TORS plus neck dissection group. MDADI total scores at 1 year were mean 86·9 (SD 11·4) in the radiotherapy group versus 80·1 (13·0) in the TORS plus neck dissection group (p=0·042). There were more cases of neutropenia (six [18%] of 34 patients vs none of 34), hearing loss (13 [38%] vs five [15%]), and tinnitus (12 [35%] vs two [6%]) reported in the radiotherapy group than in the TORS plus neck dissection group, and more cases of trismus in the TORS plus neck dissection group (nine [26%] vs one [3%]). The most common adverse events in the radiotherapy group were dysphagia (n=6), hearing loss (n=6), and mucositis (n=4), all grade 3, and in the TORS plus neck dissection group, dysphagia (n=9, all grade 3) and there was one death caused by bleeding after TORS. Interpretation Patients treated with radiotherapy showed superior swallowing-related QOL scores 1 year after treatment, although the difference did not represent a clinically meaningful change. Toxicity patterns differed between the groups. Patients with OPSCC should be informed about both treatment options. Funding Canadian Cancer Society Research Institute Grant ( #701842 ), Ontario Institute for Cancer Research Clinician-Scientist research grant, and the Wolfe Surgical Research Professorship in the Biology of Head and Neck Cancers grant.

The detection of somatic single nucleotide variants (SNVs) is critical in both research and clinical applications. Studies of human cancer typically use matched normal (reference) samples from a distant tissue to increase SNV prediction accuracy. This process both doubles sequencing costs and poses challenges when reference samples are not readily available, such as for many cell-lines. To address these challenges, we created S22S: an approach for the prediction of somatic mutations without need for matched reference tissue. S22S takes underlying sequence data, augments them with genomic background context and population frequency information, and classifies SNVs as somatic or non-somatic. We validated S22S using primary tumor/normal pairs from four tumor types, spanning two different sequencing technologies. S22S robustly identifies somatic SNVs, with the area under the precision recall curve reaching 0.97 in kidney clear cell carcinoma, comparable to the best tumor/normal analysis pipelines. S22S is freely available at http://labs.oicr.on.ca/Boutros-lab/software/s22s.