| Περίληψη |
Η πρωτεΐνη TPL2/Cot είναι μία MAP3 κινάση (MAP3K8) που συντονίζει την
κυτταρική σηματοδότηση μονοπατιών σχετιζόμενων με ανοσολογικές
αποκρίσεις, φλεγμονή και καρκινογένεση. Το κύριο μέρος της παρούσας
διατριβής αφορά τη μελέτη της αλληλεπίδρασης της TPL2 με τη
φωσφοπρωτεΐνη Nucleophosmin (NPM, B23). Αρχικά, αποδεικνύεται
πειραματικά η μερική παρουσία της TPL2 στον πυρήνα αντίθετα με τη γενική
πεποίθηση που υποστηρίζει την αμιγή κυτταροπλασματική της θέση. Έπειτα,
παρατίθενται δεδομένα που αποδεικνύουν τη δυνατότητα αλληλεπίδρασης και
υποκυτταρικού συνεντοπισμού της TPL2 με την NPM, τόσο σε τεχνητές (in
vitro) όσο και σε φυσιολογικές συνθήκες (in vivo). Συγκεκριμένα, η TPL2
εντοπίζεται μερικώς στον πυρηνίσκο όπου και συνδέεται με την NPM και
ελέγχει τα βασικά επίπεδα φωσφορυλίωσης της στη θρεονίνη Thr199, γεγονός
που εντάσσει τις MAP3K πρωτεΐνες στην πληθώρα κινασών που επηρεάζουν
τη φυσιολογία της NPM μέσω φωσφορυλίωσης.
Υπό την επήρεια γενοτοξικού ή ριβοσωμικού στρες, η TPL2 κατευθύνει την
K48-σχετιζόμενη ουβικουϊτίνωση της φωσφορυλιωμένης NPM στη λυσίνη
Lys229 και την επακόλουθη αποικοδόμηση της στο πρωτεάσωμα
αποδεικνύοντας τη δυναμική αλληλεξάρτηση των μετα-μετφραστικών
τροποποιήσεων στην κυτταρική σηματοδότηση. Στη συνέχεια, η μη
φωσφορυλιωμένη και πιθανά ομοδιμερής NPM εξέρχεται από τον πυρηνίσκο
στο πυρηνόπλασμα και προσδένεται στη HDM2 αποδεσμεύοντας την από την
p53, την οποία η HDM2 καταστέλλει κάτω από φυσιολογικές συνθήκες
οδηγώντας την στο πρωτεάσωμα για αποικοδόμηση. Η ελεύθερη p53 μπορεί
εν συνεχεία να ενεργοποιήσει το μεταγραφικό της πρόγραμμα με τελικό
σκοπό την κυτταρική απόπτωση ανάλογα με το υφιστάμενο στρες. Μέσω ενός
μηχανισμού ανάδρασης, η NPM, τα επίπεδα της οποίας αυξάνονται κάτω από
κυτταρικό στρες, σταματά τη μεταγραφή της νεοσυντιθέμενης TPL2
αποτρέποντας πιθανά την υπέρμετρη ενεργοποίηση των σχετιζόμενων με το
εν λόγω στρες σηματοδοτικών μονοπατιών.
7
Παράλληλα, παρουσιάζονται δεδομένα που υποστηρίζουν τη δράση της TPL2
στην παραγωγή της προ-φλεγμονώδους και καρκινογενούς κυτοκίνης IL-6
μέσω δύο οδών. Πιο αναλυτικά, η TPL2 αποδεικνύεται απαραίτητη για τη
μεταγραφική ενεργοποίηση του γονιδίου της IL-6, από τον παράγοντα IKKα
έπειτα από ερεθισμό των κυττάρων με τον αποπτοτική κυτοκίνη TNF. Η
άμεση αλληλεπίδραση της TPL2 με την IKKα καθορίζει πιθανά μέσω μετα-
μεταφραστικών τροποποιήσεων την επαγόμενη από TNF υποκυτταρική
μετατόπιση της IKKα στον πυρήνα και την επακόλουθη πρόσδεσή της στον
υποκινητή του γονιδίου της IL-6.
Ταυτόχρονα, η TPL2 βρέθηκε να ρυθμίζει τα επίπεδα του mRNA της IL-6
μέσω της ενεργοποίησης μιας σειράς μικρών RNA μορίων (miRNAs) που
στοχεύουν το άκρο 3’-UTR του εν λόγω mRNA. Ανάλυση έκφρασης μορίων
microRNA ευρείας κλίμακας (microarrays) σε πρωτογενή μακροφάγα κύτταρα
ποντικών που φέρουν ή όχι το γονίδιο της TPL2 και έχουν ερεθιστεί με TNF
έδειξε ότι η TPL2 επηρεάζει την έκφραση διαφόρων micrοRNAs, ενώ
ειδικότερα τα microRNAs mmu-miR 223, mmu-let-7a και mmu-let-7i, που
έχουν στόχο το 3’-UTR της IL-6, ελέγχονται από την TPL2 και πιθανά
ρυθμίζουν τα επίπεδα της IL-6 σε μετα-μεταγραφικό επίπεδο.
Η παρούσα διατριβή υποστηρίζει το σημαντικό ρόλο που διαδραματίζει η
κινάση TPL2 στη ρύθμιση του μικροπεριβάλλοντος μιας καρκινικής οντότητας
και προσφέρει επιστημονικά δεδομένα για μελλοντική καταπολέμηση
καρκινικών τύπων μέσω φαρμακολογικής αναστολής της TPL2.
|
The role of MAP3K TPL2/COT in inflammatory and inflammation -associated cancer pathways of the cell
