Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):16.
Розробка рекомбінантних білків та моноклональних антитіл
Генерація мутантів цистеїну S6K1 для подальших досліджень регуляції редокс-залежної кінази
- Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143 - Університетський коледж Лондона
Лондон, WC1E 6BT, Велика Британія
Abstract
Передумови/Мета. S6K1 містить шість залишків цистеїну, два з яких (Cys217 і Cys231) розташовані в активаційному циклі в консервативних позиціях DFG+2 та T+2 відповідно. Дані свідчать, що у відповідь на зміни окисного стану клітини ці консервативні залишки цистеїну можуть регулювати активність кінази шляхом утворення внутрішньо- та/або міжмолекулярних аутоінгібіторних дисульфідних зв'язків, тим самим обмежуючи доступ АТФ до каталізаторного центру. Метою було створити конструкції плазмід і стабільні клітинні лінії, що несуть мутації цих цистеїнових залишків, щоб дозволити майбутні дослідження редуксо-залежної регуляції S6K1. Методи. Дикий тип S6K1 був клонований у експресійний вектор pcDNA4TO-myc, після чого відбувся сайт-орієнтований мутагенез для отримання цистеїнових замін аланіну. Отримані конструкції були трансфектовані у клітини HEK293, реекспресуючи PANK1β для створення стабільних клітинних ліній. Експресія білків була підтверджена тестом Western blot. Результати. Ми успішно отримали плазміди, що кодують дикий тип S6K1 і три мутанти цистеїну: C217A, C231A та подвійний мутант C217A/C231A. Стабільні клітинні лінії, що експресували кожен конструкт, були ідентифіковані та підтверджені західним блоттингом. Клітинні лінії показали виразні темпи проліферації: найшвидше розмножувалися клітинні лінії дикої групи p70S6K1, за ними йшли C231A, подвійний мутант, і C217A, який демонстрував найповільніший ріст. Варто відзначити, що мутант C217A мав щільно залежний летальний фенотип. Хоча клітини залишалися життєздатними при приблизно 70% злиття, встановлення контактів між клітинами призводило до відшарування клітин і загибелі клітин. Висновки. Отримані плазміди та стабільні клітинні лінії є корисними інструментами для вивчення ролі редокс-чутливих залишків цистеїну у регуляції S6K1. Ці моделі дозволять нам дослідити, чи індукує оксидативний стрес аутоінгібування кінази через утворення дисульфідних зв'язків між Cys217 і Cys231. Знижена швидкість проліферації та цитотоксичність, індукована синтезом, спостерігаються у мутанта C217A, свідчать, що Cys217 відіграє важливу роль у правильній регуляції S6K1 і нормальному росту клітин. Фінансування. Цю роботу підтримав Національний фонд досліджень України в рамках «Конкурс на одержання грантів Президента України для підтримки наукових досліджень і розробок молодих вчених-докторантів» (No 308.05/0042).
Keywords: S6K1, протеїнкіназа, редокс-регуляція, залишки цистеїну, самоспрямований мутагенез
Повний текст: (PDF, англійською)
