Zespół stwardnienia guzowatego (TSC) jest zespołem genów supresorowych guza spowodowanym mutacjami mutacje w TSC1 i TSC2. Hamartyna i tuberyna, produkty TSC1 i TSC2, tworzą heterodimery i hamują działanie ssaczego celu rapamycyny. Wcześniej wykazaliśmy, że hamartyna jest fosforylowana przez CDC2/cyklinę B1 podczas fazy G(2)/M cyklu komórkowego. Tutaj donosimy, że hamartyna jest zlokalizowana w centrosomie i że fosforylowana hamartyna i fosforylowana tuberyna koimmunoprecypitują z kinazą mitotyczną Plk1. Plk1 oddziałuje z N-końcem hamartyny (aminokwasy 1-880), który zawiera dwa potencjalne miejsca wiązania Plk1 (T310 i S332). Fosforylowana hamartyna oddziałuje z Plk1 niezależnie od tuberyny, przy czym wszystkie trzy białka są obecne w kompleksie. A niefosforylowany mutant hamartyny z podstawieniem alaniny w reszcie T310 nie oddziałuje z Plk1, podczas gdy niefosforylujący mutant hamartyny w reszcie S332 w połączeniu z mutacjami alaniny w innych miejscach CDC2/cykliny B1 (T417, S584 i T1047) nie wpływa na wiązanie hamartyny z Plk1. Hamartyna negatywnie reguluje poziom białka Plk1. Wreszcie, Tsc1(-/-) mysie fibroblasty embrionalne (MEF) mają zwiększoną liczbę centrosomów i zwiększoną zawartość DNA w porównaniu do komórek Tsc1(+/+). Oba fenotypy są ratowane po wstępnym leczeniu inhibitorem mTOR rapamycyną. Inhibicja RNAi Plk1 w MEF Tsc1(-/-) nie uratowało fenotypu zwiększonej liczby centrosomów. Dane te ujawniają nową lokalizację subkomórkową hamartyny i nowego partnera partnera interakcji dla kompleksu hamartyna / tuberyna i implikują hamartynę i mTOR w regulacji duplikacji centrosomów.
Jaki jest wynik interakcji między TSC1 i PLK1?
Fosforylowany TSC1 (hamartyna) oddziałuje z Plk1 niezależnie od TSC2 (tuberyna), przy czym wszystkie trzy białka są obecne w kompleksie i negatywnie regulują poziom białka Plk1, kontrolując duplikację centrosomu.