CC
Christopher Carpenter
Author with expertise in mTOR Signaling in Growth and Disease
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(83% Open Access)
Cited by:
2,736
h-index:
30
/
i10-index:
41
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Rac Homologues and Compartmentalized Phosphatidylinositol 4, 5-Bisphosphate Act in a Common Pathway to Regulate Polar Pollen Tube Growth

Benedikt Kost et al.Apr 19, 1999
Pollen tube cells elongate based on actin- dependent targeted secretion at the tip. Rho family small GTPases have been implicated in the regulation of related processes in animal and yeast cells. We have functionally characterized Rac type Rho family proteins that are expressed in growing pollen tubes. Expression of dominant negative Rac inhibited pollen tube elongation, whereas expression of constitutive active Rac induced depolarized growth. Pollen tube Rac was found to accumulate at the tip plasma membrane and to physically associate with a phosphatidylinositol monophosphate kinase (PtdIns P-K) activity. Phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate (PtdIns 4, 5-P2), the product of PtdIns P-Ks, showed a similar intracellular localization as Rac. Expression of the pleckstrin homology (PH)-domain of phospholipase C (PLC)-δ1, which binds specifically to PtdIns 4, 5-P2, inhibited pollen tube elongation. These results indicate that Rac and PtdIns 4, 5-P2 act in a common pathway to control polar pollen tube growth and provide direct evidence for a function of PtdIns 4, 5-P2 compartmentalization in the regulation of this process.
0

The poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor niraparib (MK4827) in BRCA mutation carriers and patients with sporadic cancer: a phase 1 dose-escalation trial

Shahneen Sandhu et al.Jun 28, 2013

Summary

Background

 Poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) is implicated in DNA repair and transcription regulation. Niraparib (MK4827) is an oral potent, selective PARP-1 and PARP-2 inhibitor that induces synthetic lethality in preclinical tumour models with loss of BRCA and PTEN function. We investigated the safety, tolerability, maximum tolerated dose, pharmacokinetic and pharmacodynamic profiles, and preliminary antitumour activity of niraparib. 

Methods

 In a phase 1 dose-escalation study, we enrolled patients with advanced solid tumours at one site in the UK and two sites in the USA. Eligible patients were aged at least 18 years; had a life expectancy of at least 12 weeks; had an Eastern Cooperative Oncology Group performance status of 2 or less; had assessable disease; were not suitable to receive any established treatments; had adequate organ function; and had discontinued any previous anticancer treatments at least 4 weeks previously. In part A, cohorts of three to six patients, enriched for BRCA1 and BRCA2 mutation carriers, received niraparib daily at ten escalating doses from 30 mg to 400 mg in a 21-day cycle to establish the maximum tolerated dose. Dose expansion at the maximum tolerated dose was pursued in 15 patients to confirm tolerability. In part B, we further investigated the maximum tolerated dose in patients with sporadic platinum-resistant high-grade serous ovarian cancer and sporadic prostate cancer. We obtained blood, circulating tumour cells, and optional paired tumour biopsies for pharmacokinetic and pharmacodynamic assessments. Toxic effects were assessed by common toxicity criteria and tumour responses ascribed by Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST). Circulating tumour cells and archival tumour tissue in prostate patients were analysed for exploratory putative predictive biomarkers, such as loss of PTEN expression and ETS rearrangements. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, NCT00749502. 

Findings

 Between Sept 15, 2008, and Jan 14, 2011, we enrolled 100 patients: 60 in part A and 40 in part B. 300 mg/day was established as the maximum tolerated dose. Dose-limiting toxic effects reported in the first cycle were grade 3 fatigue (one patient given 30 mg/day), grade 3 pneumonitis (one given 60 mg/day), and grade 4 thrombocytopenia (two given 400 mg/day). Common treatment-related toxic effects were anaemia (48 patients [48%]), nausea (42 [42%]), fatigue (42 [42%]), thrombocytopenia (35 [35%]), anorexia (26 [26%]), neutropenia (24 [24%]), constipation (23 [23%]), and vomiting (20 [20%]), and were predominantly grade 1 or 2. Pharmacokinetics were dose proportional and the mean terminal elimination half-life was 36·4 h (range 32·8–46·0). Pharmacodynamic analyses confirmed PARP inhibition exceeded 50% at doses greater than 80 mg/day and antitumour activity was documented beyond doses of 60 mg/day. Eight (40% [95% CI 19–64]) of 20 BRCA1 or BRCA2 mutation carriers with ovarian cancer had RECIST partial responses, as did two (50% [7–93]) of four mutation carriers with breast cancer. Antitumour activity was also reported in sporadic high-grade serous ovarian cancer, non-small-cell lung cancer, and prostate cancer. We recorded no correlation between loss of PTEN expression or ETS rearrangements and measures of antitumour activity in patients with prostate cancer. 

Interpretation

 A recommended phase 2 dose of 300 mg/day niraparib is well tolerated. Niraparib should be further assessed in inherited and sporadic cancers with homologous recombination DNA repair defects and to target PARP-mediated transcription in cancer. 

Funding

 Merck Sharp and Dohme.
0
Citation516
0
Save
0

Loss of Tsc1/Tsc2 activates mTOR and disrupts PI3K-Akt signaling through downregulation of PDGFR

Hongbing Zhang et al.Oct 15, 2003
Tuberous sclerosis (TSC) is a familial tumor syndrome due to mutations in TSC1 or TSC2, in which progression to malignancy is rare. Primary Tsc2(-/-) murine embryo fibroblast cultures display early senescence with overexpression of p21CIP1/WAF1 that is rescued by loss of TP53. Tsc2(-/-)TP53(-/-) cells, as well as tumors from Tsc2(+/-) mice, display an mTOR-activation signature with constitutive activation of S6K, which is reverted by treatment with rapamycin. Rapamycin also reverts a growth advantage of Tsc2(-/-)TP53(-/-) cells. Tsc1/Tsc2 does not bind directly to mTOR, however, nor does it directly influence mTOR kinase activity or cellular phosphatase activity. There is a marked reduction in Akt activation in Tsc2(-/-)TP53(-/-) and Tsc1(-/-) cells in response to serum and PDGF, along with a reduction in cell ruffling. PDGFRalpha and PDGFRbeta expression is markedly reduced in both the cell lines and Tsc mouse renal cystadenomas, and ectopic expression of PDGFRbeta in Tsc2-null cells restores Akt phosphorylation in response to serum, PDGF, EGF, and insulin. This activation of mTOR along with downregulation of PDGFR PI3K-Akt signaling in cells lacking Tsc1 or Tsc2 may explain why these genes are rarely involved in human cancer. This is in contrast to PTEN, which is a negative upstream regulator of this pathway.
0
Citation487
0
Save
0

Rho Family GTPases Bind to Phosphoinositide Kinases

Kimberley Tolias et al.Jul 1, 1995
Rho family GTPases appear to play an important role in the regulation of the actin cytoskeleton, but the mechanism of regulation is unknown. Since phosphoinositide 3-kinase and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate have also been implicated in actin reorganization, we investigated the possibility that Rho family members interact with phosphoinositide kinases. We found that both GTP- and GDP-bound Rac1 associate with phosphatidylinositol-4-phosphate 5-kinase in vitro and in vivo. Phosphoinositide 3-kinase also bound to Rac1 and Cdc42Hs, and these interactions were GTP-dependent. Stimulation of Swiss 3T3 cells with platelet-derived growth factor induced the association of PI 3-kinase with Rac in immunoprecipitates. PI 3-kinase activity was also detected in Cdc42 immunoprecipitates from COS7 cells. These results suggest that phosphoinositide kinases are involved in Rho family signal transduction pathways and raise the possibility that the effects of Rho family members on the actin cytoskeleton are mediated in part by phosphoinositide kinases. Rho family GTPases appear to play an important role in the regulation of the actin cytoskeleton, but the mechanism of regulation is unknown. Since phosphoinositide 3-kinase and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate have also been implicated in actin reorganization, we investigated the possibility that Rho family members interact with phosphoinositide kinases. We found that both GTP- and GDP-bound Rac1 associate with phosphatidylinositol-4-phosphate 5-kinase in vitro and in vivo. Phosphoinositide 3-kinase also bound to Rac1 and Cdc42Hs, and these interactions were GTP-dependent. Stimulation of Swiss 3T3 cells with platelet-derived growth factor induced the association of PI 3-kinase with Rac in immunoprecipitates. PI 3-kinase activity was also detected in Cdc42 immunoprecipitates from COS7 cells. These results suggest that phosphoinositide kinases are involved in Rho family signal transduction pathways and raise the possibility that the effects of Rho family members on the actin cytoskeleton are mediated in part by phosphoinositide kinases.
0

Loss of Tsc1/Tsc2 activates mTOR and disrupts PI3K-Akt signaling through downregulation of PDGFR

Hongbing Zhang et al.Oct 15, 2003
Tuberous sclerosis (TSC) is a familial tumor syndrome due to mutations in TSC1 or TSC2, in which progression to malignancy is rare. Primary Tsc2–/– murine embryo fibroblast cultures display early senescence with overexpression of p21CIP1/WAF1 that is rescued by loss of TP53. Tsc2–/–TP53–/– cells, as well as tumors from Tsc2+/– mice, display an mTOR-activation signature with constitutive activation of S6K, which is reverted by treatment with rapamycin. Rapamycin also reverts a growth advantage of Tsc2–/–TP53–/– cells. Tsc1/Tsc2 does not bind directly to mTOR, however, nor does it directly influence mTOR kinase activity or cellular phosphatase activity. There is a marked reduction in Akt activation in Tsc2–/–TP53–/– and Tsc1–/– cells in response to serum and PDGF, along with a reduction in cell ruffling. PDGFRα and PDGFRβ expression is markedly reduced in both the cell lines and Tsc mouse renal cystadenomas, and ectopic expression of PDGFRβ in Tsc2-null cells restores Akt phosphorylation in response to serum, PDGF, EGF, and insulin. This activation of mTOR along with downregulation of PDGFR PI3K-Akt signaling in cells lacking Tsc1 or Tsc2 may explain why these genes are rarely involved in human cancer. This is in contrast to PTEN, which is a negative upstream regulator of this pathway.
0
Citation448
0
Save