Biopolym. Cell. 2005; 21(5):407-412.
Структура и функции биополимеров
Бета-субъединица казеинкиназы 2 как новый связывающий партнер киназы 1 рибосомного белка S6
1Панасюк А. Г., 1Немазаный И. А., 1Живолуп А. Н., 1Филоненко В. В., 1, 2Гут И. Т.
  1. Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины
    ул. Академика Заболотного, 150, Киев, Украина, 03680
  2. Университетский колледж Лондона
    ул. Гавер, Лондон, WC1E 6BT, Великобритания

Abstract

Сигнальные пути клетки играют ведущую роль в регуляции и координации клеточных процессов. Семейство Ser/Thr протеинкиназ S6 белка 40S субчастицы рибосом (S6K1 и S6K2) – одно из важнейших регуляторных звеньев сигнальных путей, относящихся к РI3-киназа-зависимому сигнальному пути. Вы­явлено существенное значение S6KI для регуляции биосинтеза белка, индуцированного митогенными стимулами вследствие фосфорилирования рибосомного белка S6. Также показана роль S6 киназы в регуляции клеточного цикла. Актуальными явля­ются исследования белковых партнеров S6K в клетке, особен­но с использованием методологических подходов, максимально отвечающих условиям in vivo. Двугибридная система дрож­жей — это современный метод, широко применяемый для поиска белково-белковых взаимодействий. Используя в качесте байта активированную форму S6K1, скринированием к ДНК-библиотеки клеток HeLa идентифицированы восемь но­вых S6KI-связывающих партнеров, среди которых β-субъединица казеинкиназы 2 (СК2). Биоинформационный компьютер­ный анализ первичной последовательности S6K1 выявил нали­чие нескольких потенциальных сайтов фосфорилирования для СК2, наиболее вероятным среди них является Ser17. Подтвер­ждено фосфорилирование S6K1 по Ser17 рекомбинантной СК2 в условиях реакции in vitro. Также определено in vitro взаимо­действие между рекомбинантными белками S6KI и СК2β.
Keywords: S6KI, S6K2, β-субъединица казеинкиназы 2, двугибридная система дрожжей, фосфорилирование

References

[1] Thomas G. The S6 kinase signaling pathway in the control of development and growth. Biol Res. 2002;35(2):305-13.
[2] Brennan P, Babbage JW, Thomas G, Cantrell D. p70(s6k) integrates phosphatidylinositol 3-kinase and rapamycin-regulated signals for E2F regulation in T lymphocytes. Mol Cell Biol. 1999;19(7):4729-38.
[3] Burnett PE, Blackshaw S, Lai MM, Qureshi IA, Burnett AF, Sabatini DM, Snyder SH. Neurabin is a synaptic protein linking p70 S6 kinase and the neuronal cytoskeleton. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998;95(14):8351-6.
[4] Chou MM, Blenis J. The 70 kDa S6 kinase complexes with and is activated by the Rho family G proteins Cdc42 and Rac1. Cell. 1996;85(4):573-83.
[5] Peterson RT, Desai BN, Hardwick JS, Schreiber SL. Protein phosphatase 2A interacts with the 70-kDa S6 kinase and is activated by inhibition of FKBP12-rapamycinassociated protein. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999;96(8):4438-42.
[6] Nemazanyy I, Panasyuk G, Zhyvoloup A, Panayotou G, Gout IT, Filonenko V. Specific interaction between S6K1 and CoA synthase: a potential link between the mTOR/S6K pathway, CoA biosynthesis and energy metabolism. FEBS Lett. 2004;578(3):357-62.
[7] Zhyvoloup A, Nemazanyy I, Babich A, Panasyuk G, Pobigailo N, Vudmaska M, Naidenov V, Kukharenko O, Palchevskii S, Savinska L, Ovcharenko G, Verdier F, Valovka T, Fenton T, Rebholz H, Wang ML, Shepherd P, Matsuka G, Filonenko V, Gout IT. Molecular cloning of CoA Synthase. The missing link in CoA biosynthesis. J Biol Chem. 2002;277(25):22107-10.
[8] Zhyvoloup OM, Nemazanyy IO, Pobigailo NV, Panasyuk GG, Palchevskyy SS, Kuharenko OP, Savinska LO, Ovcharenko GV, Vudmaska MI, Gout IT, Matsuka GKh, Filonenko VV. Use of yeast two-hybrid system in search of S6K1 and S6K2 binding partners. Biopolym Cell. 2002; 18(2):102-9.
[9] Panasyuk G, Nemazanyy I, Filonenko V, Zhyvoloup A. Large-scale yeast transformation in low-percentage agarose medium. Biotechniques. 2004;36(1):40-2, 44.
[10] Panasyuk G, Nemazanyy I, Ovcharenko G, Lyzogubov V, Gout I, Filonenko V. Generation and characterization of monoclonal antibodies to protein kinase 2 (CK2) beta subunit. Hybridoma (Larchmt). 2005;24(4):206-10.
[11] Savinska LO, Lyzogubov VV, Usenko VS, Ovcharenko GV, Gorbenko ON, Rodnin MV, Vudmaska MI, Pogribniy PV, Kyyamova RG, Panasyuk GG, Nemazanyy IO, Malets MS, Palchevskyy SS, Gout IT, Filonenko VV. Immunohistochemical analysis of S6K1 and S6K2 expression in human breast tumors. Eksp Onkol. 2004;26(1):24-30.
[12] Lawlor MA, Mora A, Ashby PR, Williams MR, Murray-Tait V, Malone L, Prescott AR, Lucocq JM, Alessi DR. Essential role of PDK1 in regulating cell size and development in mice. EMBO J. 2002;21(14):3728-38.
[13] Olsten ME, Litchfield DW. Order or chaos? An evaluation of the regulation of protein kinase CK2. Biochem Cell Biol. 2004;82(6):681-93.
[14] Litchfield DW. Protein kinase CK2: structure, regulation and role in cellular decisions of life and death. Biochem J. 2003;369(Pt 1):1-15.
[15] Meggio F, Pinna LA. One-thousand-and-one substrates of protein kinase CK2? FASEB J. 2003;17(3):349-68.
[16] Obenauer JC, Cantley LC, Yaffe MB. Scansite 2.0: Proteome-wide prediction of cell signaling interactions using short sequence motifs. Nucleic Acids Res. 2003;31(13):3635-41.