scholarly journals Μελέτη της δομικής και λειτουργικής αλληλεπίδρασης πυρηνικών πρωτεϊνών κάτω από υποξία και άλλες στρεσογόνες συνθήκες

2017 ◽  
Author(s):  
Σωτηρία Δρακούλη
Keyword(s):  
Estrogen Receptor ◽  
Protein Kinase ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Matrix Attachment Region ◽  
Hypoxia Inducible Factors ◽  
Factor B ◽  
Attachment Region ◽  
Enhancer Of Rudimentary ◽  
Attachment Factor

O παράγοντας SAFB1 (Scaffold Attachment Factor B) είναι πρωτεΐνη της πυρηνικής μήτρας και απομονώθηκε πριν από είκοσι περίπου χρόνια με βάση το χαρακτηριστικό του να προσδένεται σε στοιχεία S/MAR (Scaffold/Matrix Attachment Region) του DNA. Ο SAFB1 με τον εξελικτικά συγγενή του SAFB2, έχουν μεταξύ τους ομολογία 74% και αποτελούν αντικείμενο έρευνας της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Αποτελούνται από την περιοχή πρόσδεσης στο DNA, SAF-box στο αμινοτελικό τους άκρο, την περιοχή δέσμευσης με το RNA, RRM, ενώ στο καρβοξυτελικό τους άκρο έχουν μια περιοχή πλούσια σε επαναλήψεις Arg-Glu (R/E) που ακολουθείται από μια περιοχή πλούσια σε κατάλοιπα Arg και Gly (R, G), υπεύθυνη για τις γνωστές ως τώρα πρωτεϊνικές τους αλληλεπιδράσεις. Στο πρώτο μέρος της διατριβής εξετάστηκε η ικανότητα πρόσδεσης των SAFB στη χρωματίνη μέσω της αμινοτελικής τους περιοχής, υπό την επίδραση δυο μεταβολικών στρεσσογόνων συνθηκών, της υποξίας και της στέρησης γλυκόζης. Για κάθε συνθήκη εξετάστηκαν τα πρωτεϊνικά επίπεδα και ο υποκυτταρικός εντοπισμός τους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι και οι δύο συνθήκες δεν επηρεάζουν τον υποκυτταρικό εντοπισμό τους αλλά τα πρωτεϊνικά επίπεδά τους. Συγκεκριμένα, η υποξία αυξάνει τα πρωτεϊνικά επίπεδα των SAFB1/2 όχι όμως στο επίπεδο της μεταγραφής και με μηχανισμό ανεξάρτητο των μεταγραφικών παραγόντων HIFs (Hypoxia-inducible factors), αλλά προκαλώντας αύξηση του διαλυτού κλάσματός τους στο πυρηνόπλασμα. Επίσης η υποξία δεν επηρέασε την δράση τους ως συγκαταστολείς της μεταγραφικής ενεργότητας του ERα (Estrogen Receptor α). Αντίθετα, η στέρηση γλυκόζης φάνηκε να μειώνει τα πρωτεϊνικά επίπεδα των SAFB1/2, χωρίς όμως να αποκλείεται αυτό να συμβαίνει στο επίπεδο της μεταγραφής.Στο δεύτερο μέρος διερευνήθηκαν οι λειτουργίες των SAFB μέσω δύο αλληλεπιδράσεων που έχουν βρεθεί στο εργαστήριο Βιοχημείας και συμβαίνουν με το καρβοξυτελικό τους άκρο. Η πρώτη αλληλεπίδραση είναι με την κινάση SRPK1 (Serine/Arginine Protein Kinase 1). Καταρχάς εξετάστηκε δομικά, όπου με πειράματα χρωματογραφίας αγχιστείας εντοπίστηκε για πρώτη φορά, ότι τα 180 C-τελικά αμινοξέα της SRPK1(473-655) είναι ικανά και απαραίτητα για την αλληλεπίδραση της με τον SAFB1. Επίσης, διερευνήθηκε λειτουργικά, μέσω εύρεσης συνθηκών όπου τα δύο μόρια SAFB και SRPK1, τα οποία κατά τ’ άλλα έχουν διαφορετικές υποκυτταρικές κατανομές, είναι πιθανόν να βρεθούν σε κοινό υποκυτταρικό εντοπισμό. Εξετάστηκαν τα πρωτεϊνικά επίπεδα και ο υποκυτταρικός εντοπισμός της SRPK1 υπό την επίδραση της υποξίας, του οσμωτικού στρες, της στέρησης αμινοξέων και της στέρησης γλυκόζης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι καμία από τις τέσσερις συνθήκες δεν ήταν ικανή να μεταβάλλει τα πρωτεϊνικά επίπεδα της SRPK1, ενώ μόνο οι συνθήκες του οσμωτικού στρες και της στέρησης γλυκόζης προκάλεσαν μια υποκυτταρική μετατόπιση της SRPK1, σε διακριτές πυρηνικές δομές. Η δεύτερη αλληλεπίδραση που εξετάστηκε ήταν με την πρωτεΐνη ERH (Enhancer of Rudimentary Homologue), η οποία εμπλέκεται σε ποικίλες βασικές κυτταρικές διεργασίες μεταξύ των οποίων και το μάτισμα. Με πειράματα ανοσοκατακρήμινσης και χρωματογραφίας αγχιστείας βρέθηκε ότι η ERH αλληλεπιδρά άμεσα μέσα σε κύτταρα θηλαστικών μέσω των 205 καρβοξυτελικών αμινοξικών καταλοίπων των SAFB, ενώ από πειράματα ανοσοφθορισμού και βιοχημικής κλασμάτωσης δείχθηκε ότι οι δυο πρωτεΐνες συν-εντοπίζονται στην πυρηνική μήτρα. Τέλος, η ERH δεν μεταβάλλει τη λειτουργία των SAFB1/2 ως συγκαταστολείς του υποδοχέα των οιστρογόνων ERα αλλά αναιρεί την καταστολή που προκαλούν στην ενζυμική δράση της SRPK1, λογικό επακόλουθο του γεγονότος ότι SRPK1και ERH προσδένονται στην ίδια επικράτεια των SAFB1/2.Συνολικά τα παραπάνω ευρήματα θα βοηθήσουν στην εμβάθυνση και την κατανόηση των λειτουργιών των SAFB1/2 και των μοριακών παρτενέρ τους, οι οποίοι εμπλέκονται σε βασικές κυτταρικές διεργασίες όπως είναι η οργάνωση της χρωματίνης, ο μεταβολισμός του RNA και η μεταγραφή.

scholarly journals Enhancer of rudimentary homologue interacts with scaffold attachment factor B at the nuclear matrix to regulate SR protein phosphorylation

FEBS Journal ◽  
2017 ◽  
Vol 284 (15) ◽  
pp. 2482-2500 ◽  
Author(s):  
Sotiria Drakouli ◽  
Aggeliki Lyberopoulou ◽  
Maria Papathanassiou ◽  
Ilias Mylonis ◽  
Eleni Georgatsou
Keyword(s):  
Protein Phosphorylation ◽  
Nuclear Matrix ◽  
Sr Protein ◽  
Factor B ◽  
Enhancer Of Rudimentary ◽  
Attachment Factor

scholarly journals Structure-Function Analysis of the Estrogen Receptor α Corepressor Scaffold Attachment Factor-B1

2004 ◽  
Vol 279 (25) ◽  
pp. 26074-26081 ◽  
Author(s):  
Steven M. Townson ◽  
Kaiyan Kang ◽  
Adrian V. Lee ◽  
Steffi Oesterreich
Keyword(s):  
Estrogen Receptor ◽  
Structure Function ◽  
Function Analysis ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Attachment Factor

scholarly journals Protein kinase C-α downregulates estrogen receptor-α by suppressing c-Jun phosphorylation in estrogen receptor-positive breast cancer cells

2013 ◽  
Vol 31 (3) ◽  
pp. 1423-1428 ◽  
Author(s):  
SANGMIN KIM ◽  
JEONGMIN LEE ◽  
SE KYUNG LEE ◽  
SOO YOUN BAE ◽  
JIYOUNG KIM ◽  
...  
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Estrogen Receptor ◽  
Protein Kinase C ◽  
Protein Kinase ◽  
Cancer Cells ◽  
Breast Cancer Cells ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Kinase C ◽  
Estrogen Receptor Positive ◽  
Positive Breast Cancer

scholarly journals Rapid Estrogen Receptor-α Activation Improves Ischemic Tolerance in Aged Female Rats through a Novel Protein Kinase Cε-Dependent Mechanism

Endocrinology ◽  
2009 ◽  
Vol 150 (2) ◽  
pp. 889-896 ◽  
Author(s):  
Jennifer L. Novotny ◽  
Amy M. Simpson ◽  
Nanette J. Tomicek ◽  
Timothy S. Lancaster ◽  
Donna H. Korzick
Keyword(s):  
Estrogen Receptor ◽  
Protein Kinase ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Ischemic Tolerance ◽  
Female Rats ◽  
Dependent Mechanism ◽  
Novel Protein

scholarly journals Various Phosphorylation Pathways, Depending on Agonist and Antagonist Binding to Endogenous Estrogen Receptor α (ERα), Differentially Affect ERα Extractability, Proteasome-Mediated Stability, and Transcriptional Activity in Human Breast Cancer Cells

2003 ◽  
Vol 17 (10) ◽  
pp. 2013-2027 ◽  
Author(s):  
Véronique Marsaud ◽  
Angélique Gougelet ◽  
Sébastien Maillard ◽  
Jack-Michel Renoir
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Estrogen Receptor ◽  
Protein Kinase ◽  
Human Breast Cancer ◽  
Breast Cancer Cells ◽  
Kinase Inhibitors ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Human Breast ◽  
Ligand Free ◽  
Mcf 7

Abstract Estrogen receptor-α (ER) is down-regulated in the presence of its cognate ligand, estradiol (E2), as well as in the presence of antiestrogens, through the ubiquitin proteasome pathway. Here, we show that, at pharmacological concentrations, the degradation rate of pure antagonist/endogenous ER complexes from human breast cancer MCF-7 cells is 10 times faster than that of ER-E2 complexes, while 4-hydroxy-tamoxifen (4-OH-T)-ER complexes are stable. Whereas pure antagonist-ER complexes are firmly bound to a nuclear compartment from which they are not extractable, the 4-OH-T-ER accumulates in a soluble cell compartment. No difference was observed in the fate of ER whether bound to pure antiestrogens ICI 182,780 or RU 58668. Cycloheximide experiments showed that, while the proteasome-mediated destruction of E2-ER (unlike that of RU 58668- and ICI 182,780-ER) complexes could implicate (or not) a protein synthesis-dependent process, both MAPKs (p38 and ERKs p44 and p42) are activated. By using a panel of kinase inhibitors/activators to study the impact of phosphorylation pathways on ER degradation, we found that protein kinase C is an enhancer of proteasome-mediated degradation of both ligand-free and ER bound to either E2, 4-OH-T, and pure antagonists. On the contrary, protein kinase A, MAPKs, and phosphatidyl-inositol-3 kinase all impede proteasome-mediated destruction of ligand free and E2-bound ER while only MAPKs inhibit the degradation of pure antiestrogens/ER species. In addition, no correlation was found between the capacity of kinase inhibitors to affect ER stability and the basal or E2-induced transcription. These results suggest that, in MCF-7 breast cancer cells, ER turnover, localization, and activity are maintained by an equilibrium between various phosphorylation pathways, which are differently modulated by ER ligands and protein kinases.

scholarly journals Phosphorylation of Human Estrogen Receptor α by Protein Kinase A Regulates Dimerization

1999 ◽  
Vol 19 (2) ◽  
pp. 1002-1015 ◽  
Author(s):  
Dongsheng Chen ◽  
Paul E. Pace ◽  
R. Charles Coombes ◽  
Simak Ali
Keyword(s):  
Estrogen Receptor ◽  
Protein Kinase ◽  
Dna Binding ◽  
Ligand Binding ◽  
Protein Kinase A ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Binding Domain ◽  
Dna Binding Domain ◽  
Ici 182,780 ◽  
Kinase A

ABSTRACT Phosphorylation provides an important mechanism by which transcription factor activity is regulated. Estrogen receptor α (ERα) is phosphorylated on multiple sites, and stimulation of a number of growth factor receptors and/or protein kinases leads to ligand-independent and/or synergistic increase in transcriptional activation by ERα in the presence of estrogen. Here we show that ERα is phosphorylated by protein kinase A (PKA) on serine-236 within the DNA binding domain. Mutation of serine-236 to glutamic acid prevents DNA binding by inhibiting dimerization by ERα, whereas mutation to alanine has little effect on DNA binding or dimerization. Furthermore, PKA overexpression or activation of endogenous PKA inhibits dimerization in the absence of ligand. This inhibition is overcome by the addition of 17β-estradiol or the partial agonist 4-hydroxy tamoxifen. Interestingly, treatment with the complete antagonist ICI 182,780 does not overcome the inhibitory effect of PKA activation. Our results indicate that in the absence of ligand ERα forms dimers through interaction between DNA binding domains and that dimerization mediated by the ligand binding domain only occurs upon ligand binding but that the complete antagonist ICI 182,780 prevents dimerization through the ligand-binding domain. Heterodimer formation between ERα and ERβ is similarly affected by PKA phosphorylation of serine 236 of ERα. However, 4-hydroxytamoxifen is unable to overcome inhibition of dimerization by PKA. Thus, phosphorylation of ERα in the DNA binding domain provides a mechanism by which dimerization and thereby DNA binding by the estrogen receptor is regulated.

scholarly journals Scaffold/Matrix Attachment Region Elements Interact with a p300-Scaffold Attachment Factor A Complex and Are Bound by Acetylated Nucleosomes

2002 ◽  
Vol 22 (8) ◽  
pp. 2598-2606 ◽  
Author(s):  
Joost H. A. Martens ◽  
Matty Verlaan ◽  
Eric Kalkhoven ◽  
Josephine C. Dorsman ◽  
Alt Zantema
Keyword(s):  
Nuclear Matrix ◽  
Topoisomerase I ◽  
Matrix Attachment Region ◽  
Major Constituent ◽  
Regulation Of Transcription ◽  
Transcriptional Coactivator ◽  
Attachment Region ◽  
Attachment Factor ◽  
Coactivator P300 ◽  
I Gene

ABSTRACT The transcriptional coactivator p300 regulates transcription by binding to proteins involved in transcription and by acetylating histones and other proteins. These transcriptional effects are mainly at promoter and enhancer elements. Regulation of transcription also occurs through scaffold/matrix attachment regions (S/MARs), the chromatin regions that bind the nuclear matrix. Here we show that p300 binds to the S/MAR binding protein scaffold attachment factor A (SAF-A), a major constituent of the nuclear matrix. Using chromatin immunoprecipitations, we established that both p300 and SAF-A bind to S/MAR elements in the transiently silent topoisomerase I gene prior to its activation at G1 during cell cycle. This binding is accompanied by local acetylation of nucleosomes, suggesting that p300-SAF-A interactions at S/MAR elements of nontranscribed genes might poise these genes for transcription.

Interaction of estrogen receptor α with protein kinase C α and c-Src in osteoblasts during differentiation

Bone ◽  
2004 ◽  
Vol 34 (1) ◽  
pp. 100-111 ◽  
Author(s):  
Maurizio Longo ◽  
Marina Brama ◽  
Maria Marino ◽  
Silvia Bernardini ◽  
Kenneth S Korach ◽  
...  
Keyword(s):  
Estrogen Receptor ◽  
Protein Kinase C ◽  
Protein Kinase ◽  
Estrogen Receptor Α ◽  
Kinase C
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document