β-Catenin plays a dual role in the cell: one in linking the cytoplasmic side of cadherin-mediated cell–cell contacts to the actin cytoskeleton and an additional role in signaling that involves transactivation in complex with transcription factors of the lymphoid enhancing factor (LEF-1) family. Elevated β-catenin levels in colorectal cancer caused by mutations in β-catenin or by the adenomatous polyposis coli molecule, which regulates β-catenin degradation, result in the binding of β-catenin to LEF-1 and increased transcriptional activation of mostly unknown target genes. Here, we show that the cyclin D1 gene is a direct target for transactivation by the β-catenin/LEF-1 pathway through a LEF-1 binding site in the cyclin D1 promoter. Inhibitors of β-catenin activation, wild-type adenomatous polyposis coli, axin, and the cytoplasmic tail of cadherin suppressed cyclin D1 promoter activity in colon cancer cells. Cyclin D1 protein levels were induced by β-catenin overexpression and reduced in cells overexpressing the cadherin cytoplasmic domain. Increased β-catenin levels may thus promote neoplastic conversion by triggering cyclin D1 gene expression and, consequently, uncontrolled progression into the cell cycle.

Transcriptional repression of E-cadherin, characteristic of epithelial to mesenchymal transition, is often found also during tumor cell invasion. At metastases, migratory fibroblasts sometimes revert to an epithelial phenotype, by a process involving regulation of the E-cadherin–β-catenin complex. We investigated the molecular basis of this regulation, using human colon cancer cells with aberrantly activated β-catenin signaling. Sparse cultures mimicked invasive tumor cells, displaying low levels of E-cadherin due to transcriptional repression of E-cadherin by Slug. Slug was induced by β-catenin signaling and, independently, by ERK. Dense cultures resembled a differentiated epithelium with high levels of E-cadherin and β-catenin in adherens junctions. In such cells, β-catenin signaling, ErbB-1/2 levels, and ERK activation were reduced and Slug was undetectable. Disruption of E-cadherin–mediated contacts resulted in nuclear localization and signaling by β-catenin, induction of Slug and inhibition of E-cadherin transcription, without changes in ErbB-1/2 and ERK activation. This autoregulation of E-cadherin by cell–cell adhesion involving Slug, β-catenin and ERK could be important in tumorigenesis.