ITSN1 формує комплекс із Е2-кон’югуючим ферментом UBC9

  • К. О. Козирєва Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150
  • Т. А. Грязнова Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-6479-4861
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v34.1612
Ключові слова: ITSN1 (інтерсектин 1), UBC9, сумоїлування, білок-білкові взаємодії

Анотація

Мета. Цитоплазматичний скаффолдний протеїн інтерсектин 1 (ITSN1) асоційований зі злоякісною трансформацією клітин. Коротка ізоформа ITSN1 (ITSN1-S) здатна локалізуватися в ядрі та інгібувати проліферацію клітин раку молочної залози, проте механізми ядерного експорту ITSN1 остаточно не з’ясовані. Сумоїлування ITSN1 або його взаємодія з компонентами системи SUMO-модифікації може бути одним із регуляторних механізмів, що сприяє ядерно-цитоплазматичному транспорту ITSN1 у клітині. Методи. Повнорозмірну послідовність UBC9 людини субклонували у вектор pGEX4T2 для GST-преципітації in vitro з надекспресованим Omni-ITSN1-S у клітинах лінії 293. Лізати 293 клітин із надекспресією FLAG-UBC9 використовували для коімунопреципітації з ендогенними протеїнами ITSN1 та ITSN2. Результати. Ендогенний ITSN1-S утворює комплекс in vivo з повнорозмірним надекспресованим UBC9 у клітинах лінії 293. Подальший аналіз показав, що рекомбінантний GST-UBC9 преципітує in vitro коротку ізоформу ITSN1-S людини. Висновки. E2-кон’югуючий фермент сумоїлування UBC9 є новим протеїновим партнером ITSN1 in vitro та in vivo. Враховуючи роль ядерного ITSN1-S в інгібуванні пухлинного росту раку молочної залози та критичну роль UBC9 у SUMO-модифікації білків з можливістю регуляції їх ядерного транспорту, ми прогнозуємо, що дана взаємодія може стати основою для подальших досліджень впливу сумоїлювання на функції ITSN1.

Посилання

Herrero-Garcia E., O'Bryan J. P. Intersectin scaffold proteins and their role in cell signaling and endocytosis. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res. 2017. Vol. 1864 (1). P. 23–30. doi: 10.1016/j.bbamcr.2016.10.005.

Zhang H., Guo Z., Liu X., Zhao Y., Chen Y., Zhang M. Endocytic protein intersectin1-S shuttles into nucleus to suppress the DNA replication in breast cancer. Cell Death Dis. 2021. Vol. 12 (10). P. 922. doi: 10.1038/s41419-021-04218-1.

Alvisi G., Paolini L., Contarini A., Zambarda C., Di Antonio V., Colosini A., Mercandelli N., Timmoneri M., Palù G., Caimi L., Ricotta D., Radeghieri A. Intersectin goes nuclear: secret life of an endocytic protein. Biochem J. 2018. Vol. 475. P. 1455–1472. doi: 10.1042/BCJ20170897.

Hay R. T. SUMO: a history of modification. Mol Cell. 2005. Vol. 18 (1). P. 1-12. doi: 10.1016/j.molcel.2005.03.012.

Pichler A., Fatouros C., Lee H., Eisenhardt N. SUMO conjugation – a mechanistic view. Biomol Concepts. 2017. Vol. 8 (1). P. 13–36. doi: 10.1515/bmc-2016-0030.

Flotho A., Melchior F. Sumoylation: a regulatory protein modification in health and disease. Annu Rev Biochem. 2013. Vol. 82. P. 357–385. doi: 10.1146/annurev-biochem-061909-093311.

Kurihara I., Shibata H., Kobayashi S., Suda N., Ikeda Y., Yokota K., Murai A., Saito I., Rainey W.E., Saruta T. Ubc9 and protein inhibitor of activated STAT 1 activate chicken ovalbumin upstream promoter-transcription factor I-mediated human CYP11B2 gene transcription. J Biol Chem. 2005. Vol. 280. P. 6721–6730. doi: 10.1074/jbc.M411820200.

Chen S. F., Gong C., Luo M., Yao H. R., Zeng Y. J., Su F. X. Ubc9 expression predicts chemoresistance in breast cancer. Chin J Cancer. 2011. Vol. 30 (9). P. 638–644. doi: 10.5732/cjc.011.10084.

Wu F., Zhu S., Ding Y., Beck W., Mo Y. MicroRNA-mediated regulation of Ubc9 expression in cancer cells. Clin Cancer Res. 2009. Vol. 15 (5). P. 1550–1557. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-08-0820.

Mohideen F., Capili A. D., Bilimoria P. M., Yamada T., Bonni A., Lima C. D. A molecular basis for phosphorylation-dependent SUMO conjugation by the E2 UBC9. Nat Struct Mol Biol. 2009. Vol. 16 (9). P. 945–952. doi: 10.1038/nsmb.1648.

Kropyvko S., Gryaznova T., Morderer D., Rynditch A. Mammalian verprolin CR16 acts as a modulator of ITSN scaffold proteins association with actin. Biochem Biophys Res Commun. 2017. Vol. 484 (4). P. 813–819. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.01.177.

Nikolaienko O., Skrypkina I., Tsyba L., Fedyshyn Y., Morderer D., Buchman V., de la Luna S., Drobot L., Rynditch A. Intersectin 1 forms a complex with adaptor protein Ruk/CIN85 in vivo independently of epidermal growth factor stimulation. Cell Signal. 2009. Vol. 21 (5). P. 753–759. doi: 10.1016/j.cellsig.2009.01.013.

Novokhatska O., Dergai M., Tsyba L., Skrypkina I., Filonenko V., Moreau J., Rynditch A. Adaptor proteins intersectin 1 and 2 bind similar proline-rich ligands but are differentially recognized by SH2 domain-containing proteins. PLoS One. 2013. Vol. 8 (7). P. e70546. doi: 10.1371/journal.pone.0070546.

Gryaznova T., Kropyvko S., Burdyniuk M., Gubar O., Kryklyva V., Tsyba L., Rynditch A. Intersectin adaptor proteins are associated with actin-regulating protein WIP in invadopodia. Cell Signal. 2015. Vol. 27 (7). P. 1499–1508. doi: 10.1016/j.cellsig.2015.03.006.