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Live Imaging Assay for Assessing the Roles of Ca2+ and Sphingomyelinase in the Repair of Pore-forming Toxin Wounds
Published on: August 25, 2013
La actividad de señalización de erizo de Smoothened requiere fosforilación por la proteína quinasa A y la caseína
Jianhang Jia1, Chao Tong, Bing Wang
1Center for Developmental Biology, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas 75390, USA. jin.jiang@utsouthwestern.edu
Nature
|December 24, 2004
Resumen
La proteína quinasa A (PKA) y la caseína quinasa I (CKI) regulan la señalización de Hedgehog (Hh) mediante la fosforilación de Smoothened (Smo). Esta fosforilación controla la acumulación de la superficie celular Smo y la actividad de la vía durante el desarrollo animal.
Área de la Ciencia:
- Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
- La señalización celular de las células.
- Biología Molecular Biología Molecular
Sus antecedentes:
- La vía de señalización del erizo (Hh) es crucial para el desarrollo animal, controlando el crecimiento celular y el patrón.
- La transducción de la señal Hh se basa en la proteína Smoothened (Smo) de siete transmembranas, pero sus mecanismos reguladores no se comprenden completamente.
Objetivo del estudio:
- Aclarar los mecanismos reguladores que controlan la acumulación y la actividad de la superficie celular suavizada (Smo) en respuesta a la señalización de Hedgehog (Hh).
- Para investigar las funciones de la proteína quinasa A (PKA) y la caseína quinasa I (CKI) en la regulación de la vía Hh.
Principales métodos:
- Utilizó el sistema de modelo de disco de ala de Drosophila.
- Investigó los efectos de la modulación de la actividad de PKA y CKI en la acumulación de la superficie celular Smo y la actividad de la vía Hh.
- Se analizó la fosforilación de la proteína Smo a través de mutaciones específicas del sitio (variantes con deficiencia de fosforilación y que imitan la fosforilación).
Principales resultados:
- PKA y CKI fueron identificados como reguladores clave de la acumulación y actividad de la superficie celular Smo.
- La inhibición de la PKA o la CKI afectó la acumulación de Smo inducida por Hh y la actividad de la vía en los discos alados de Drosophila.
- Por el contrario, el aumento de la actividad de PKA mejoró la acumulación de Smo y la activación de la vía.
- PKA y CKI directamente fosforilan Smo en múltiples sitios, lo cual es esencial para su localización en la superficie celular y función de señalización.
- Los mutantes Smo con deficiencia de fosforilación no pudieron acumularse en la superficie celular y transducir la señal Hh.
- Los mutantes Smo que imitan la fosforilación exhibieron expresión y señalización de la superficie celular constitutiva.
Conclusiones:
- La señalización de Hedgehog (Hh) induce una fosforilación progresiva de Smoothened (Smo) por PKA y CKI.
- Este evento de fosforilación es crítico para elevar los niveles de superficie de las células Smo y activar la vía Hh.
- PKA y CKI representan nodos reguladores clave en la cascada de señalización Hh, controlando la localización y la función de Smo.
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