Protein foszfatáz-1 szerepe a retinoblasztóma fehérje foszforilációs szintjének szabályozásában

A retinoblasztóma fehérje (pRb) foszforilációja/defoszforilációja egyike a sejtciklust szabályozó fontos mechanizmusoknak. E mechanizmus számos esetben zavart szenved a tumoros transzformációk esetében, amikor a retinoblasztóma fehérje hiperfoszforilációja nagymértékben hozzájárul a daganatos sejtek kontrollálatlan proliferációjához. A pRb foszforilációs szintjét a ciklin függő protein kinázok és a defoszforiláló foszfatázok aktivitásának aránya szabja meg. Korábbi eredmények a protein foszfatáz-1 (PP1) szerepére utaltak a pRb defoszforilációjában, azonban a PP1 katalitikus alegység (PP1c) expresszió, ill. PP1-gátló fehérjék szabályozó funkcióit még nem vizsgálták. Célunk az volt, hogy különböző sejtvonalakat használva tanulmányozzuk a PP1 szerepét a pRb defoszforilációjában.
A PP1 katalitikus alegység (PP1c) csendesítését eredményező gátló RNS HeLa sejtekben csökkentette a PP1c mennyiségét és ezzel párhuzamosan a pRb növekvő foszforilációját eredményezte, ami a PP1c alapvető szerepére utal a defoszforilációban. Mivel korábbi eredmények a PP1c-t tartalmazó miozin foszfatáz (MP) holoenzim szerepét is felvetették a pRb defoszforilációjában, ezért a KEPI nevű MP gátló fehérje expressziójának hatását is tanulmányoztuk a pRb defoszforilációjára. A Flag peptiddel kapcsolt KEPI fehérjét MCF7 emlőtumor sejtvonalban expresszáltuk és kimutattuk a Flag-KEPI foszforilációját, amellyel párhuzamosan a pRb foszforilációjának növekedését tapasztaltuk megerősítve ezzel a PP1 szerepét a defoszforilációban. Feltételezzük, hogy a KEPI-hez hasonló foszfatázgátló szekvenciarészleteket tartalmazó LIM-kináz is PP1c gátló fehérje lehet. Flag-LIM-kinázt közepes hatékonysággal expresszáltunk HeLa sejtekben, amelynek következményeként a sejtek foszfatáz aktivitása csökkent, a pRb foszforilációjának mértéke pedig növekedett, azt sugallva, hogy a LIM-kináznak is lehet szerepe a PP1 aktivitásának szabályozásában.
Eredményeink arra utalnak, hogy a pRb defoszforilációjáért a PP1 enzimtípus a felelős, és a PP1 aktivitása sokoldalúan szabályozható gátló fehérjékkel.