Biopolym. Cell. 2015; 31(5):338-344.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0008F5
Структура та функції біополімерів
Ідентифікація сайтів Са2+/кальмодулін-залежного фосфорилювання скаффолдного білка ендоцитозу ITSN1 за допомогою тандемної мас-спектрометрії
1Мордерер Д. Є., 2Ніколаєнко О. В., 1Риндич А. В.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Університет Бергена
    91, Йонас Лаїс, Берген, Норвегія, 5009

Abstract

ITSN1 – це скафолдний білок, задіяний у процесах ендоцитозу, сигнальної трансдукції та регуляції цитоскелету. Раніше було показано, що ITSN1 підлягає Са2+/кальмодулін-залежному фосфорилюванню in vitro. Мета. Ідентифікувати сайти цього фосфорилювання. Методи. In vitro кіназна реакція; рідинна хроматографія, поєднана з тандемною мас-спектрометрією (LC/MS/MS). Результати. Ми ідентифікували 5 сайтів Са2+/кальмодулін-залежного фосфорилювання у рекомбінантних фрагментах ITSN1. Висновки. Було показано, що надспіралізована ділянка (CCR) та міждоменні лінкери між ЕН2 та CCR, SH3A та SH3B, а також між SH3B та SH3C доменами ITSN1 підлягають Са2+/кальмодулін-залежному фосфорилюванню.
Keywords: ITSN1, Ca2+, фосфорилювання, LC/MS/MS
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Tsyba LO, Dergai MV, Skrypkina IYa, Nikolaienko OV, Dergai OV, Kropyvko SV, Novokhatska OV, Morderer DYe, Gryaznova TA, Gubar OS, Rynditch AV. ITSN protein family: regulation of diversity, role in signalling and pathology. Biopolym Cell. 2013; 29(3):244–51.
[2] Pucharcós C, Fuentes JJ, Casas C, de la Luna S, Alcántara S, Arbonés ML, Soriano E, Estivill X, Pritchard M. Alu-splice cloning of human Intersectin (ITSN), a putative multivalent binding protein expressed in proliferating and differentiating neurons and overexpressed in Down syndrome. Eur J Hum Genet. 1999;7(6):704-12.
[3] Wilmot B, McWeeney SK, Nixon RR, Montine TJ, Laut J, Harrington CA, Kaye JA, Kramer PL. Translational gene mapping of cognitive decline. Neurobiol Aging. 2008;29(4):524-41.
[4] Scappini E, Koh TW, Martin NP, O'Bryan JP. Intersectin enhances huntingtin aggregation and neurodegeneration through activation of c-Jun-NH2-terminal kinase. Hum Mol Genet. 2007;16(15):1862-71.
[5] Hunter MP, Russo A, O'Bryan JP. Emerging roles for intersectin (ITSN) in regulating signaling and disease pathways. Int J Mol Sci. 2013;14(4):7829-52.
[6] Ballif BA, Villén J, Beausoleil SA, Schwartz D, Gygi SP. Phosphoproteomic analysis of the developing mouse brain. Mol Cell Proteomics. 2004;3(11):1093-101.
[7] Dephoure N, Zhou C, Villén J, Beausoleil SA, Bakalarski CE, Elledge SJ, Gygi SP. A quantitative atlas of mitotic phosphorylation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(31):10762-7.
[8] Villén J, Beausoleil SA, Gerber SA, Gygi SP. Large-scale phosphorylation analysis of mouse liver. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(5):1488-93.
[9] Beausoleil SA, Jedrychowski M, Schwartz D, Elias JE, Villén J, Li J, Cohn MA, Cantley LC, Gygi SP. Large-scale characterization of HeLa cell nuclear phosphoproteins. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101(33):12130-5.
[10] Dergai O, Dergai M, Skrypkina I, Matskova L, Tsyba L, Gudkova D, Rynditch A. The LMP2A protein of Epstein-Barr virus regulates phosphorylation of ITSN1 and Shb adaptors by tyrosine kinases. Cell Signal. 2013;25(1):33-40.
[11] Morderer DYe, Nikolaienko OV, Skrypkina IYa, Rymarenko OV, Kropyvko SV, Tsyba LO, Rynditch AV. Ca. calmodulin-dependent phosphorylation of endocytic scaffold ITSN1. Biopolym Cell. 2014; 30(1):74–6.
[12] Nikolaienko O, Skrypkina I, Tsyba L, Fedyshyn Y, Morderer D, Buchman V, de la Luna S, Drobot L, Rynditch A. Intersectin 1 forms a complex with adaptor protein Ruk/CIN85 in vivo independently of epidermal growth factor stimulation. Cell Signal. 2009;21(5):753-9.
[13] Savitski MM, Lemeer S, Boesche M, Lang M, Mathieson T, Bantscheff M, Kuster B. Confident phosphorylation site localization using the Mascot Delta Score. Mol Cell Proteomics. 2011;10(2):M110.003830.
[14] Searle BC. Scaffold: a bioinformatic tool for validating MS/MS-based proteomic studies. Proteomics. 2010;10(6):1265-9.
[15] Pearson RB, Woodgett JR, Cohen P, Kemp BE. Substrate specificity of a multifunctional calmodulin-dependent protein kinase. J Biol Chem. 1985;260(27):14471-6.
[16] Ubersax JA, Woodbury EL, Quang PN, Paraz M, Blethrow JD, Shah K, Shokat KM, Morgan DO. Targets of the cyclin-dependent kinase Cdk1. Nature. 2003;425(6960):859-64.
[17] Rudner AD, Murray AW. Phosphorylation by Cdc28 activates the Cdc20-dependent activity of the anaphase-promoting complex. J Cell Biol. 2000;149(7):1377-90.
[18] Lu KP, Liou YC, Zhou XZ. Pinning down proline-directed phosphorylation signaling. Trends Cell Biol. 2002;12(4):164-72.
[19] Taulés M, Rius E, Talaya D, López-Girona A, Bachs O, Agell N. Calmodulin is essential for cyclin-dependent kinase 4 (Cdk4) activity and nuclear accumulation of cyclin D1-Cdk4 during G1. J Biol Chem. 1998;273(50):33279-86.
[20] Huber RJ, Catalano A, O’Day DH. Cyclin-dependent kinase 5 is a calmodulin-binding protein that associates with puromycin-sensitive aminopeptidase in the nucleus of Dictyostelium. Biochim Biophys Acta. 2013;1833(1):11–20.
[21] Kahl CR, Means AR. Regulation of cyclin D1/Cdk4 complexes by calcium/calmodulin-dependent protein kinase I. J Biol Chem. 2004;279(15):15411-9.
[22] Zhen X, Goswami S, Abdali SA, Gil M, Bakshi K, Friedman E. Regulation of cyclin-dependent kinase 5 and calcium/calmodulin-dependent protein kinase II by phosphatidylinositol-linked dopamine receptor in rat brain. Mol Pharmacol. 2004;66(6):1500-7.
[23] Burkhard P, Stetefeld J, Strelkov SV. Coiled coils: a highly versatile protein folding motif. Trends Cell Biol. 2001;11(2):82-8.
[24] Szilák L, Moitra J, Vinson C. Design of a leucine zipper coiled coil stabilized 1.4 kcal mol-1 by phosphorylation of a serine in the e position. Protein Sci. 1997;6(6):1273-83.
[25] Szilák L, Moitra J, Krylov D, Vinson C. Phosphorylation destabilizes alpha-helices. Nat Struct Biol. 1997;4(2):112-4.
[26] Dunker AK, Brown CJ, Lawson JD, Iakoucheva LM, Obradović Z. Intrinsic disorder and protein function. Biochemistry. 2002;41(21):6573-82.
[27] Iakoucheva LM, Radivojac P, Brown CJ, O'Connor TR, Sikes JG, Obradovic Z, Dunker AK. The importance of intrinsic disorder for protein phosphorylation. Nucleic Acids Res. 2004;32(3):1037-49.
[28] Collins MO, Yu L, Campuzano I, Grant SG, Choudhary JS. Phosphoproteomic analysis of the mouse brain cytosol reveals a predominance of protein phosphorylation in regions of intrinsic sequence disorder. Mol Cell Proteomics. 2008;7(7):1331-48.