Choroby poliglutaminowe, w tym choroba Huntingtona, oznaczają grupę neurodegeneracyjnych charakteryzujących się obecnością toksycznej ekspansji poliglutaminy w określonych białkach docelowych. Wykorzystując modele komórkowe i mysie modeli komórkowych i mysich wykazaliśmy, że rozszerzona poliglutamina prowadzi do aktywacji kinazy stresu JNK i czynnika transkrypcyjnego AP-1, które są zaangażowane w śmierć neuronów. śmierci neuronów. Stres wywołany ekspansją poliglutaminy miał wspólne cechy ze stresem uszkadzającym białka, takim jak szok termiczny, ponieważ aktywacja JNK wiązała się z hamowaniem aktywności fosfatazy JNK. Rzeczywiście, rozszerzona poliglutamina upośledzała rozpuszczalność fosfatazy JNK o podwójnej specyficzności M3/6. Agregacja M3/6 przez ekspansję poliglutaminy wydawała się być pośrednia, ponieważ M3/6 nie była rekrutowana do inkluzji poliglutaminy. Białko szoku cieplnego białko HSP70, o którym wiadomo, że hamuje JNK podczas odpowiedzi na szok cieplny, hamowało agregację M3/6 za pośrednictwem poliglutaminy i aktywację JNK. Co ciekawe, poziomy HSP70 były regulowane w dół przez ekspansję poliglutaminy. Sugerujemy, że redukcja HSP70 przez rozszerzoną poliglutaminę jest zaangażowana w agregacji i hamowaniu M3/6 oraz w aktywacji JNK i AP-1. --- Sygnały stresowe wywołują szeroką gamę odpowiedzi komórkowych, z których wiele zbiegają się na fosforylacji kinaz JNK i p38, których aktywacja została dobrze scharakteryzowana. Sposób, w jaki te kinazy są wyłączane przez nie jest dobrze poznany. Tutaj opisujemy, jak różne stresy komórkowe stresy komórkowe wpływają w różny sposób na stabilność i aktywność aktywującej JNK fosfatazy treoninowo-tyrozynowej M3/6 o podwójnej specyficzności. Zarówno anizomycyna, jak i arsenin aktywują szlak JNK, a ponadto inaktywują fosfatazę M3/6 fosfatazę. Jednakże, podczas gdy leczenie komórek anizomycyną prowadzi do degradacji białka M3/6 degradacji, arsenin wydaje się bezpośrednio inaktywować M3/6. Wyniki te mogą mieć wpływ na mechanizm promowania nowotworów przez arsen. --- Specyficzne wyniki aktywacji szlaku kinazy c-Jun N-końcowej (JNK) krytycznie zależą od intensywności i czasu trwania transmisji sygnału. Fosfatazy o podwójnej specyficzności (DUSP) odgrywają bardzo ważną rolę w tych zdarzeniach modulując zakres fosforylacji i aktywacji JNK, a tym samym regulując odpowiedzi komórkowe na stres. M3/6 (DUSP8) jest jedną z fosfataz białkowych o podwójnej specyficzności z wyraźną specyficznością wobec JNK. Wykazano, że wykazano, że sama M3/6 jest fosforylowana przez JNK po stymulacji arsenianem. arsenitem, ale rola tej fosforylacji nie została zbadana. W W tym badaniu zmapowaliśmy miejsca fosforylacji indukowane przez JNK na M3/6 przy użyciu spektrometrii mas spektrometrii mas. Zidentyfikowano fosforylowane reszty Ser 515, Thr 518 i Ser 520 zidentyfikowano i zastosowano mutagenezę ukierunkowaną na miejsce, aby zbadać ich rolę. Po stymulacji arsenitem, M3/6 zmutowany w tych miejscach wykazywał zmniejszoną fosforylację w porównaniu do fosforylację w porównaniu do białka typu dzikiego. Nie zaobserwowano różnicy w pod względem aktywności fosfatazy enzymu in vitro, jego specyficzności substratowej wobec izoform JNK, jego interakcji z JNK i rodziną rusztowań białkami oddziałującymi z JNK (JIP), jego stabilnością lub lokalizacją subkomórkową. Co ciekawe, ekspresja mutantów fosforylacji M3/6 opóźniała opóźniała przebieg czasowy fosforylacji i aktywacji JNK przez arsenin. Proponujemy, aby fosforylacja fosfatazy M3/6 przez JNK w odpowiedzi na bodźce stresowe powoduje osłabienie aktywności fosfatazy i przyspieszenie aktywacji JNK aktywacji JNK. --- Kaskady kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK) są zaangażowane w regulację proliferacji komórkowej, różnicowania, przeżycia, apoptozy, a także w reakcjach zapalnych. odpowiedzi zapalnych. Intensywność i czas trwania sygnału zostały uznane za kluczowe parametry określające wydajność sygnalizacji MAPK. Fosfatazy odgrywają szczególnie ważną rolę w tym zakresie, ściśle kontrolując fosforylację i aktywację MAPK fosforylację i aktywację. M3/6 (DUSP8) jest fosfatazą o podwójnej specyficzności zaangażowaną w defosforylację i inaktywację JNK oraz, w mniejszym stopniu, p38 MAPK. w mniejszym stopniu, p38 MAPK i znajduje się w kompleksie z tymi kinazami, wraz z innymi składnikami szlaku składnikami szlaku, utrzymywanymi razem przez białka rusztowania. Rodzina JNK składa się z z trzech genów, dając początek co najmniej dziesięciu różnym wariantom splicingu. Niektóre Funkcjonalne różnice między tymi produktami genowymi zostały wykazane, ale mechanizmy molekularne i role poszczególnych wariantów splicingowych są wciąż nie do końca poznane. są wciąż nie do końca poznane. Zbadaliśmy interakcję M3/6 z izoformami JNK, a także białkami rusztowania z rodziny białek oddziałujących z JNK (JIP), w celu wyjaśnienia udziału M3/6 w regulacji różnych sygnałów JNK. różnych modułów sygnalizacyjnych JNK. M3/6 wykazywał silniejsze wiązanie z JNK1β i JNK2α, co znalazło odzwierciedlenie w wyższej aktywności enzymatycznej wobec JNK2α2 w porównaniu do JNK1α1 in vitro. Po aktywacji szlaku przez narażenie komórek na arsenit, interakcja M3/6 z JNK1α i JNK3 była zwiększona, podczas gdy ta z JNK1β lub JNK2α zmniejszyła się. Modulacja wiązania stwierdzono, że jest niezależna od fosforylacji M3/6 za pośrednictwem JNK. Ponadto leczenie arsenitem spowodowało indukowaną rekrutację M3/6 do kompleksów rusztowania białka oddziałującego z JNK 3 (JIP3), podczas gdy jego interakcja z JIP1 lub JIP2 była konstytutywna. Przedstawione dane sugerują specyficzną dla izoformy rolę fosfatazy M3/6 i dynamiczne ukierunkowanie M3/6 na różne kompleksy sygnalizacyjne zawierające kompleksów sygnałowych zawierających JNK. --- Stres oksydacyjny aktywuje szlak kinazy c-Jun N-końcowej (JNK). Jednakże, dokładne mechanizmy, za pomocą których reaktywne formy tlenu (ROS) aktywują JNK, są niejasne. Stwierdziliśmy, że zdolność nadtlenku wodoru (H(2)O(2)) do indukowania aktywacji JNK różniła się w różnych typach komórek. Ditiokarbaminian pirolidyny (PDTC), przypuszczalny przeciwutleniacz przypuszczalny przeciwutleniacz, indukował aktywację JNK samodzielnie i wzmacniał aktywację JNK przez H(2)O(2) w wielu typach komórek, w tym Jurkat, HEK293 i LNCaP i komórkach raka prostaty Tsu-Pr1. Aktywacja JNK przez PDTC, w obecności lub nieobecności obecności lub nieobecności egzogennego H(2)O(2), była zależna od jego zdolności chelatowania jonów metali, najprawdopodobniej do jonów metali, najprawdopodobniej jonów miedzi. Pomimo silnej zdolność aktywacji JNK, H (2) O (2) plus PDTC nie indukowały znaczącej aktywacji kinaz SEK1/MKK4 i MKK7. Jednakże, szybkość inaktywacji JNK był wolniejszy w komórkach leczonych H(2)O(2) plus PDTC w porównaniu z szybkością w komórkach leczonych komórkach leczonych ultrafioletem C (UV-C). Leczenie H(2)O(2) plus PDTC znacząco zmniejszyło poziom ekspresji fosfatazy JNK, M3/6 (również hVH-5), ale nie innych fosfataz (PP2A i PP4). Natomiast W przeciwieństwie do tego, promieniowanie UV-C nie powodowało obniżenia poziomu M3/6. Te wyniki sugerują, że aktywacja JNK przez H(2)O(2) plus PDTC wynikała z fosfataz JNK. Nasze dane wskazują również na konieczność dokładnej oceny farmakologicznych i biochemicznych właściwości PDTC. --- Komórki reagują na stresy, takie jak szok osmotyczny i szok termiczny, aktywując kinazy białkowe aktywowane stresem (SAPK), w tym c-Jun N-końcowa kinaza (JNK) [1]. Aktywacja JNK wymaga fosforylacji reszt treoniny i tyrozyny w motywie pętli aktywacyjnej TPY [2, 3] i może być odwrócona przez usunięcie jednej z grup fosforanowych. Liczne fosfatazy JNK, w tym fosfatazy o podwójnej specyficzności [4, 5]. Wiele bodźców aktywuje JNK poprzez zwiększenie szybkości jej fosforylacji; jednak defosforylacja JNK jest hamowana w komórkach po szoku termicznym [6], co sugeruje, że fosfataza(y) fosfataza(y) JNK jest inaktywowana. M3/6 jest fosfatazą o podwójnej specyficzności selektywną dla JNK [7, 8]. Wcześniej wyraziliśmy M3/6 w mysiej linii komórek szpiku kostnego mysiej linii komórkowej szpiku kostnego BAF3 w celu wykazania, że aktywacja JNK przez IL-3 jest niezbędna dla przeżycia i proliferacji komórek [9]. Tutaj donosimy, że M3/6 dysocjuje od JNK i pojawia się w nierozpuszczalnej frakcji po szoku cieplnym. Dane te identyfikują M3/6 jako fosfatazę JNK, która jest inaktywowana przez szok cieplny i zapewnia molekularny mechanizm aktywacji JNK przez szok cieplny.
Na które białko wpływa aktywacja dusp8?
dusp8 (M3/6) jest fosfatazą o podwójnej specyficzności, selektywną dla JNK.