Нові взаємодії скафолдного білка інвадоподій TKS5 з білками перебудови актинового цитоскелету, ендо-/екзоцитозу та ремоделювання клітинної мембрани

  • Я. М. Немеш Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150
  • С. В. Кропивко Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150

Анотація

Мета. TKS5 — скафолдний білок, основною функцією якого є ініціація формування злоякісними клітинами інвадоподій в процесі інвазії. Вивчення TKS5 та інших ключових компонентів інвадоподій дозволить у майбутньому краще зрозуміти молекулярну основу канцерогенезу, а також визначити основні мішені протиракової терапії. Проте залишається відкритим питання про функції TKS5 у нормально функціонуючих клітинах організму. Тому ми вирішили перевірити його взаємодію з білками, які беруть участь у сигнальній трансдукції: PLCg1, SRC, CRK, CSK; ремоделюванні мембрани та ендо-/екзоцитозі: AMPH1, BIN1, CIN85, ITSN1 та ITSN2; та перебудовах актинового цитоскелету: CTTN. Методи. Білок-білкові взаємодії ідентифікували за допомогою методу GST Pull-down. Результати. Ми дослідили, що SH3-домени TKS5 взаємодіють з CIN85, та ідентифікували взаємодію ізоформи TKS5, яка не містить 7-й екзон та містить 9а екзон, з SH3-доменами CTTN, ITSN1, ITSN2, AMPH1 та BIN1. Висновки. TKS5 взаємодіє з CIN85, CTTN, ITSN1 та ITSN2, AMPH1 та BIN1, що беруть участь у ремоделюванні мембрани, ендо-/екзоцитозі та перебудові актинового цитоскелету.
Ключові слова: TKS5, скафолдні білки, актиновий цитоскелет, плазматична мембрана.

Посилання

Chen Y., Liu L., Li L., Xia H., Lin Z., Zhong T. AMPH-1 is critical for breast cancer progression. Journal of Cancer. 2018. Vol. 9(12). P. 2175–2182. doi: 10.7150/jca.25428

Courtneidge S. A. Cell migration and invasion in human disease: the Tks adaptor proteins. Biochemical Society Transactions. 2012. Vol. 40(1). P. 129–132. doi: 10.1042/BST20110685

Diaz B., Shani G., Pass I., Anderson D., Quintavalle M., Courtneidge S. A. Tks5-dependent, nox-mediated generation of reactive oxygen species is necessary for invadopodia formation. Science Signaling. 2011. Vol. 2(88):ra53. doi: 10.1126/scisignal.2000368

Flynn D. C. Adaptor proteins. Oncogene. 2001. Vol. 20(44). P. 6270–6272. doi: 10.1038/sj.onc.1204769

Havrylov S., Redowicz M. J., Buchman V. L. Emerging roles of Ruk/CIN85 in vesicle-mediated transport, adhesion, migration and malignancy. Traffic. 2010. Vol. 11(6). P. 721–731. doi: 10.1111/j.1600-0854.2010.01061.x

Kirkbride K., Sung B., Sinha S., Weaver A. M. Cortactin: a multifunctional regulator of cellular invasiveness. Cell Adhesion and Migration. 2011. Vol. 5(2). P. 187–198.

Kropyvko S. V. Interactome of invadopodia scaffold protein TKS5. Biopolymers and cell. 2015. Vol. 31(6). P. 417–421. doi: 10.7124/bc.0008FE

Linder S. Invadosomes at a glance. Journal of Cell Science. 2009. Vol. 122(17). P. 3009–3013. doi: 10.1242/jcs.032631

Murphy D. A., Courtneidge S. A. The “ins” and “outs” of podosomes and invadopodia: characteristics, formation and function. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 2011. Vol. 12(7). P. 413–426. doi: 10.1038/nrm3141

Murphy D. A., Diaz B., Bromann P. A., Tsai J. H., Kawakami Y., Maurer J., Stewart R. A., Izpisua-Belmonte J. C., Courtneidge S. A. A. Src-Tks5 pathway is required for neural crest cell migration during embryonic development. PLoS One. 2011. Vol. 6(7), e22499. doi: 10.1371/journal.pone.0022499

Oikawa T., Itoh T., Takenawa T. Sequential signals toward podosome formation in NIH-src cells. The Journal of Cell Biology. 2008. Vol. 182(1). P. 157–169. doi: 10.1083/jcb.200801042

Orient A., Terhorst C., Kisto K. The homolog of the five SH3-domain protein (HOFI/SH3PXD2B) regulates lamellipodia formation and cell spreading. PLos One. 2011. Vol. 6(8): e23653. doi: 10.1371/journal.pone.0023653

Prokic I., Cowling B. S., Laporte J. Amphiphysin 2 (BIN1) in physiology and diseases. Journal of Molecular Medicine (Berl). 2014. Vol. 92(5). P. 453-463. doi: 10.1007/s00109-014-1138-1

Pucharcos C., Estivill X., de la Luna S. Intersectin 2, a new multimodular protein involved in clathrin-mediated endocytosis. FEBS Lett. 2000. Vol. 478(1-2). P. 43–51.

Quiñones G. A., Oro A. E. BAR domain competition during directional cellular migration. Cell Cycle. 2010. Vol. 9(13). P. 2522–2528. doi: 10.4161/cc.9.13.12123

Russo A., O'Bryan J. P. Intersectin 1 is required for neuroblastoma tumorigenesis. Oncogene. 2012. Vol. 31(46). P. 4828–4834. doi: 10.1038/onc.2011.643

Sharma V. P., Eddy R., Entenberg D., Kai M., Gertler F. B., Condeelis J. Tks5 and SHIP2 regulate invadopodium maturation, but not initiation, in breast carcinoma cells. Current Biology. 2013. Vol. 23(21). P. 2079–2089. doi: 10.1016/j.cub.2013.08.044

Stylli S. S., Stacey T. T. I., Verhagen A. M., Xu S. S., Pass I., Courtneidge S. A., Lock P. Nck adaptor proteins link Tks5 to invadopodia actin regulation and ECM degradation. Journal of Cell Science. 2009. Vol. 122(15). P. 2727–2740. doi: 10.1242/jcs.046680

Tsyba L., Skrypkina I., Rynditch A., Nikolaienko O., Ferenets G., Fortna A., Gardiner K. Alternative splicing of mammalian Intersectin 1: domain associations and tissue specificities. Genomics. 2004. Vol. 84(1). P. 106–113. doi: 10.1016/j.ygeno.2004.02.005

Tsyba L., Gryaznova T., Dergai O., Dergai M., Skrypkina I., Kropyvko S., Boldyryev O., Nikolaienko O., Novokhatska O., Rynditch A. Alternative splicing affecting the SH3A domain controls the binding properties of intersectin 1 in neurons. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2008. Vol. 372(4). P. 929–934. doi: 10.1016/j.bbrc.2008.05.156

Tsyba L., Nikolaienko O., Dergai O., Dergai M., Novokhatska O., Skrypkina I., Rynditch A. Intersectin multidomain adaptor proteins: regulation of functional diversity. Gene. 2011. Vol. 473(2). P. 67–75. doi: 10.1016/j.gene.2010.11.016

Weaver A. M. Regulation of cancer invasion by reactive oxygen species and Tks family scaffold proteins. Science Signaling. 2011. Vol. 2(88):pe56. doi: 10.1126/scisignal.288pe56

Wu Y., Matsui H., Tomizawa K. Amphiphysin I and regulation of synaptic vesicle endocytosis. Acta Medica Okayama. 2009. Vol. 63(6). P. 305-323. doi: 10.18926/AMO/31822