A LIM-kináz expressziója és foszforilációja daganatos sejtekben

A sejtciklus G1/S átmenete és a sejtproliferáció szabályozásában kulcsfontosságú retinoblasztóma fehérje (pRb) foszforilációs szintjét a protein kinázok és foszfatázok aktivitásának aránya szabja meg. Daganatos sejtekben az arány eltolódik, és a pRb megnövekedett foszforilációs szintje nagyban hozzájárul a növekedést fokozó jelek iránti túlzott érzékenységhez. A foszforiláló kinázokkal ellentétben a pRb-t defoszforiláló foszfatázokról csak kevés ismeret áll rendelkezésünkre, annak ellenére, hogy a pRb malignus betegségekben jellemző magas foszforilációs szintje az endogén defoszforilációt gátló mechanizmusok jelentőségére utalhat.
Korábbi eredményeink szerint a pRb-t defoszforiláló foszfatázok egyike a protein foszfatáz-1 (PP1) enzimcsaládba tartozó miozin foszfatáz (MP) holoenzim. A MP specifikus gátló fehérjéje a CPI-17, amely foszforilált állapotban (P-CPI-17) aktív. Hipotézisünk az volt, hogy a daganatos sejtekben a P-CPI-17 megnövekedett szintje járulhat hozzá a magasabb pRb foszforilációhoz. Meglepetésünkre azonban a P-CPI-17-re specifikus antitest viszonylag kis mennyiségű P-CPI-17 mellett számos, eltérő molekulatömegű (35-75 kDa) fehérjével is reagált THP-1 sejtekben. Ezek egyikét, LIM-kinázként (LIMK) azonosítottuk, amelyet megkíséreltünk csendesíteni és overexpresszálni különböző sejtvonalakon. Az siRNS transzfekciójával végzett csendesítési kísérlet nem eredményezett jelentős expresszió csökkenést. Ezzel szemben az overexpresszió sikerességét immunfluoreszcencia és Western blot analízis is megerősítette. A transzfekció nem befolyásolta jelentősen a sejtek életképességét. A LIMK overexpressziója a foszfatáz aktivitás kismértékű csökkenését eredményezte. A foszfatázgátló kalikulin-A (CLA) toxinnal végzett kezelés hatására THP-1 sejtekben a LIMK foszforilációs szintjének növekedését észleltük, amellyel párhuzamosan a pRb foszforilációs szintje is növekedett.
Eredményeink alátámasztják a PP1 és gátló fehérjéi szerepét a sejtosztódás és a sejtek életképességének szabályozásában, és azt sugallják, hogy daganatos sejtekben a foszfatázgátló fehérjék megnövekedett expressziója hozzájárulhat a fehérjék foszforilációs szintjének kóros növekedéséhez.