A plazmamembrán Ca2+ ATPáz 4b izoforma apoptotikus fragmentjét reprezentáló mutáns sejten belüli lokalizációja, stabilitása, hatásai a sejtek Ca2+ háztartására és szerepe az apoptózis folyamatban = Intracellular localization and stability of a mutant representing the apoptotic fragment of the plasma membrane Ca2+ ATPase 4b and its role in cellular Ca2+ homeostasis and apoptosis

Enyedi, Ágnes and Antalffy, Géza and Homolya, László and Kovács, Tünde and Padányi, Rita and Pászty, Katalin (2010) A plazmamembrán Ca2+ ATPáz 4b izoforma apoptotikus fragmentjét reprezentáló mutáns sejten belüli lokalizációja, stabilitása, hatásai a sejtek Ca2+ háztartására és szerepe az apoptózis folyamatban = Intracellular localization and stability of a mutant representing the apoptotic fragment of the plasma membrane Ca2+ ATPase 4b and its role in cellular Ca2+ homeostasis and apoptosis. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 49476_ZJ1.pdf Download (261kB)

Abstract

A jelen kutatási periódus alatt egy fontos Ca2+ transzport fehérje, a plazma membrán Ca2+ ATPáz (PMCA4b) struktúra/funkció változásait tanulmányoztuk az apoptózis valamint a nekrózis folyamatai alatt. Eredményeink azt bizonyítják, hogy a PMCA4b fehérjét - függetlenül az apoptózist kiváltó októl - a kaszpáz-3 proteáz hasítja és egy 120 kDa molekulatömegű fragment képződik. A fehérje közben elveszíti C-terminális regulátor régióját, és -szuper aktívvá - válik. A "szuper aktív" PMCA fragmentnek megfelelő mutáns a plazmamembránban lokalizálódik és képes a citoszólikus Ca2+ szint szabályozására. Ezzel szemben oxidatív stresszt kiváltó szerek hatására a PMCA jelentős mértékű internalizációja és a citoszólikus Ca2+ szint hosszan tartó megemelkedése figyelhető meg. A C-terminális régió meghatározónak bizonyult a PMCA4b plazmamembránban történő eloszlásának szempontjából is. Kimutattuk, hogy a PSD-95 állványfehérje a PMCA C-terminálisán található PDZ-kötő motívumon keresztül elősegíti a PMCA kijutását a plazmamembránba, és itt a képződő fehérje-komplex szigetszerű csoportokba rendeződik. Vizsgálataink elősegíthetik a Ca2+ homeosztázis felborulására visszavezethető egyes malignus elváltozások illetve degeneratív betegségek közötti összefüggések jobb megismerését. | During the present research period we studied structural and functional changes of an essential Ca2+ extrusion protein, the plasma membrane Ca2+ pump (PMCA), during apoptosis and necrosis. We followed truncation of PMCA4b during apoptosis induced by mitochondrial or receptor-mediated pathways and found that a similar fragment of 120 kDa was formed and remained intact for several hours after treatment. We constructed a C-terminally truncated mutant that corresponded to this 120 kDa fragment and showed that it was fully and constitutively active, and targeted properly to the plasma membrane. In contrast, arsenate or excitotoxic concentration of glutamate induced PMCA internalization and consequently, resulted in an impaired Ca2+ clearance from the cytoplasm. We also showed that interaction with the postsynaptic?density-95 (PSD-95) scaffolding protein increased the plasma membrane expression of PMCA4b and redistributed the pump into clusters. The clustering of PMCA4b was fully dependent on the presence of its C-terminus. We suggest that loss of function internalization of PMCAs and/or disruption of specific Ca2+ signaling microdomains may contribute to the Ca2+ dysregulation that accompanies a number of degenerative diseases.

Actions (login required)

Edit Item