| Περίληψη |
Ο μετασχηματίζων αυξητικός παράγοντας β (TGF-β) ανήκει σε μία
υπεροικογένεια εκκρινόμενων πρωτεϊνών που παίζουν σημαντικό ρόλο στα κύτταρα
των μεταζώων συμμετέχοντας σε βασικές τους λειτουργίες όπως κυτταρική διαίρεση,
διαφοροποίηση, μετανάστευση, προσκόλληση, οργάνωση και θάνατο. Ο TGF-β και
τα υπόλοιπα μέλη της οικογένειας δρουν ως εξωκυττάριοι σηματοδότες που έχουν τη
δυνατότητα μέσω ενδοκυττάριων διαμεσολαβητών να ρυθμίζουν τη μεταγραφή
εκατοντάδων γονιδίων στόχων. Τα βασικά χαρακτηριστικά της σηματοδότησης του
TGF-β περιλαμβάνουν τη πρόσδεση του TGF-β σε μεμβρανικούς υποδοχείς που
έχουν δραστικότητα κινάσης σερίνης-θρεονίνης, την ενεργοποίηση των
ενδοκυττάριων Smads μέσω φωσφορυλίωσης, τον ομο- και ετερο-ολιγομερισμό των
Smads, την μετάβασή των Smads στο πυρήνα και την αλληλεπίδρασή τους με
πυρηνικούς βοηθητικούς παράγοντες για τη μεταγραφή γονιδίων-στόχων.
Η περιοχή του linker των Smads περιέχει πάρα πολλά σημεία φωσφορυλίωσης
σερίνης/θρεονίνης που τα τελευταία χρόνια αναδεικνύονται σε σημαντικό ρυθμιστή
της σηματοδότησης του TGF-β. Η φωσφορυλίωση του linker από MAPKs και CDKs
αποτελεί σημείο αναφοράς για την σύγκλιση της σηματοδότησης του TGF-β με άλλα
σηματοδοτικά μονοπάτια όπως των EGF/FGF/Ras. Το αποτέλεσμα αυτής της
σύγκλισης καθώς και η γενικότερη επίδραση που έχει η φωσφορυλίωση του linker
στο σηματοδοτικό μονοπάτι του TGF-β παραμένει αμφιλεγόμενο.
Οι SCPs (Small CTD Phosphatases) αναγνωρίστηκαν αρχικά ως φωσφατάσες της
καρβοξυτερματικής περιοχής (CTD) της RNAPII. Πρόσφατες έρευνες όμως τις
ανέδειξαν σε φωσφατάσες του linker των Smad1/2/3 καθώς και του μοτίβου SXS της
Smad1. Η δράση τους στο linker των Smads είχε σαν αποτέλεσμα την καταστολή της
BMP σηματοδότησης αλλά την ενίσχυση της επαγόμενης μεταγραφής από τον TGF-
β, το τελευταίο από τα οποία έρχεται σε αντίθεση με τη γενικότερη κατασταλτική
δράση των SCPs στη μεταγραφική μηχανή.
Στη παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση της αποφωσφορυλίωσης του linker
των Smad2/3 στη σηματοδότηση του TGF-β. Αρχικά, έγινε μια σειρά από
τιτλοδοτήσεις χρησιμοποιώντας αυξανόμενες συγκεντρώσεις φορέων έκφρασης των
φωσφατασών SCP1, SCP2, SCP3 και PPM1A σε κύτταρα HEK293T με σκοπό να
4
μελετηθεί η εξειδίκευση των φωσφατασών ως προς τα κατάλοιπα Ser245/250/255 και
προς το μοτίβο SXS των Smad2/3. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλες οι SCPs
αποφωσφορυλιώνουν τον linker των Smad2/3 στον ίδιο βαθμό σε αντίθεση με την
PPM1A η οποία δεν τον αποφωσφορυλιώνει. Δείχτηκε για πρώτη φορά ότι σε
μεγάλες συγκεντρώσεις, οι SCPs έχουν την ικανότητα να αποφωσφορυλιώνουν το
SXS μοτίβο των Smad2/3 το οποίο φωσφορυλιώνεται από τον υποδοχέα τύπου Ι του
TGFβ. Επίσης δείχθηκε ότι οι MAP κινάσες JNK και ERΚ είναι υπεύθυνες για τα
βασικά επίπεδα φωσφορυλίωσης του linker της Smad2.
Στη συνέχεια διερευνήθηκε η επίδραση της SCP1 στις λειτουργίες των Smads
όπως ο διμερισμός της Smad3 με τη Smad4, η πρόσδεση της Smad3 στο DNA και η
μεταγραφική ενεργοποίηση γονιδίων αναφοράς. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ότι η
αποφωσφορυλίωση του linker της Smad3 μειώνει το διμερισμό της με τη Smad4
αλλά δεν επηρεάζει την πρόσδεσή της στο DNA. Επίσης, δείχτηκε η μείωση της
μεταγραφικής ενεργότητας των Smad2/3 παρουσία των SCPs ακόμη και σε πάρα
πολύ μικρές ποσότητες το οποίο έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες.
Τέλος, δείξαμε ότι ο TGF-β δεν έχει καμία επίδραση στην μεταγραφή των
γονιδίων των SCPs και της PPM1A1 σε κύτταρα HaCaT.
|
Ο ρόλος των φωσφατασών SCPI, SCP2, SCP3 ΚΑΙ PPM1A στο σηματοδοτικό μονοπάτι του TGF-b
