Biopolym. Cell. 2015; 31(6):422-428.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0008FF
Структура та функції біополімерів
Асоціація Rictor з хромосомами під час мітозу в клітинах лінії MCF7
1Маланчук О. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Кіназа mTOR формує два мультикомпонентних комплекси (mTORС1 та mTORС2, унікальним компонентом останнього є Rictor), які відрізняються як структурно, так і функціонально, та мають різні мішені. На відміну від mTORC1, відносно мало відомо про функціонування і регуляцію комплексу mTORC2 і його компонентів. Мета. Аналіз особливостей субклітинної локалізації Rictor в клітинах MCF7. Методи. Імунофлуорисцентний аналіз із використанням конфокальної мікроскопії було застосовано. Результати. Аналіз локалізації Rictor за допомогою моноклональних антитіл до N-термінального фрагменту Rictor продемонстрував диференційний патерн імунофарбування клітин в залежності від стадії клітинного циклу. Вперше виявлено значну поверхневу асоціацію Rictor з конденсованим хроматином в клітинах MCF7. Більш того, Z-стекінг клітин дав можливість зрозуміти характер асоціації, яка, як виявилось, залежить від фази мітозу. Висновки. Дані, отримані нами вперше, вносять вклад в розуміння функціонуваня як білкаRictor, так і комплекса mTORС2 в прогресії клітинного циклу.
Keywords: Rictor, mTORC2, імунофлюорисценція, субклітинна локалізація, мітоз
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Guertin DA, Sabatini DM. Defining the role of mTOR in cancer. Cancer Cell. 2007;12(1):9-22.
[2] Filonenko VV. PI3K/mTOR/S6K signaling pathway – new players and new functional links. Biopolym Cell. 2013;29(3):207-14.
[3] Laplante M, Sabatini DM. mTOR signaling in growth control and disease. Cell. 2012;149(2):274-93.
[4] Shimobayashi M, Hall MN. Making new contacts: the mTOR network in metabolism and signalling crosstalk. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014;15(3):155-62.
[5] Sarbassov DD, Ali SM, Kim DH, Guertin DA, Latek RR, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Sabatini DM. Rictor, a novel binding partner of mTOR, defines a rapamycin-insensitive and raptor-independent pathway that regulates the cytoskeleton. Curr Biol. 2004;14(14):1296-302.
[6] Pearce LR, Huang X, Boudeau J, Pawłowski R, Wullschleger S, Deak M, Ibrahim AF, Gourlay R, Magnuson MA, Alessi DR. Identification of Protor as a novel Rictor-binding component of mTOR complex-2. Biochem J. 2007;405(3):513-22.
[7] Woo SY, Kim DH, Jun CB, Kim YM, Haar EV, Lee SI, Hegg JW, Bandhakavi S, Griffin TJ, Kim DH. PRR5, a novel component of mTOR complex 2, regulates platelet-derived growth factor receptor beta expression and signaling. J Biol Chem. 2007;282(35):25604-12.
[8] Kaizuka T, Hara T, Oshiro N, Kikkawa U, Yonezawa K, Takehana K, Iemura S, Natsume T, Mizushima N. Tti1 and Tel2 are critical factors in mammalian target of rapamycin complex assembly. J Biol Chem. 2010;285(26):20109-16.
[9] Jacinto E, Facchinetti V, Liu D, Soto N, Wei S, Jung SY, Huang Q, Qin J, Su B. SIN1/MIP1 maintains rictor-mTOR complex integrity and regulates Akt phosphorylation and substrate specificity. Cell. 2006;127(1):125-37.
[10] Shiota C, Woo JT, Lindner J, Shelton KD, Magnuson MA. Multiallelic disruption of the rictor gene in mice reveals that mTOR complex 2 is essential for fetal growth and viability. Dev Cell. 2006;11(4):583-9.
[11] Sarbassov DD, Guertin DA, Ali SM, Sabatini DM. Phosphorylation and regulation of Akt/PKB by the rictor-mTOR complex. Science. 2005;307(5712):1098-101.
[12] García-Martínez JM, Alessi DR. mTOR complex 2 (mTORC2) controls hydrophobic motif phosphorylation and activation of serum- and glucocorticoid-induced protein kinase 1 (SGK1). Biochem J. 2008;416(3):375-85.
[13] Facchinetti V, Ouyang W, Wei H, Soto N, Lazorchak A, Gould C, Lowry C, Newton AC, Mao Y, Miao RQ, Sessa WC, Qin J, Zhang P, Su B, Jacinto E. The mammalian target of rapamycin complex 2 controls folding and stability of Akt and protein kinase C. EMBO J. 2008;27(14):1932-43.
[14] Ikenoue T, Inoki K, Yang Q, Zhou X, Guan KL. Essential function of TORC2 in PKC and Akt turn motif phosphorylation, maturation and signalling. EMBO J. 2008;27(14):1919-31.
[15] Gao D, Wan L, Wei W. Phosphorylation of Rictor at Thr1135 impairs the Rictor/Cullin-1 complex to ubiquitinate SGK1. Protein Cell. 2010;1(10):881-5.
[16] Hagan GN, Lin Y, Magnuson MA, Avruch J, Czech MP. A Rictor-Myo1c complex participates in dynamic cortical actin events in 3T3-L1 adipocytes. Mol Cell Biol. 2008;28(13):4215-26.
[17] McDonald PC, Oloumi A, Mills J, Dobreva I, Maidan M, Gray V, Wederell ED, Bally MB, Foster LJ, Dedhar S. Rictor and integrin-linked kinase interact and regulate Akt phosphorylation and cancer cell survival. Cancer Res. 2008;68(6):1618-24.
[18] Zhang F, Zhang X, Li M, Chen P, Zhang B, Guo H, Cao W, Wei X, Cao X, Hao X, Zhang N. mTOR complex component Rictor interacts with PKCzeta and regulates cancer cell metastasis. Cancer Res. 2010;70(22):9360-70.
[19] Malanchuk OM. Development of monoclonal antibody against protein Rictor, a component of the mTORC2 complex. Biopolym Cell. 2015; 31(5):379-86.
[20] Johnson, D. How to Do Everything: Digital Camera [Online]; McGraw Hill Professional: New York, 2008; 336 p.
[21] Betz C, Hall MN. Where is mTOR and what is it doing there? J Cell Biol. 2013;203(4):563-74.
[22] Zhou X, Clister TL, Lowry PR, Seldin MM, Wong GW, Zhang J. Dynamic Visualization of mTORC1 Activity in Living Cells. Cell Rep. 2015 Mar 11. pii: S2211-1247(15)00177-1.
[23] Kosach VR, Cherednyk OV, Khoruzhenko AI. Characteristic of mTOR signaling and its involvement in the regulation of cell movements through remodeling the cytoskeleton architecture. Biopolym Cell. 2015; 31(1):5-14.
[24] Betz C, Stracka D, Prescianotto-Baschong C, Frieden M, Demaurex N, Hall MN. Feature Article: mTOR complex 2-Akt signaling at mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes (MAM) regulates mitochondrial physiology. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110(31):12526-34.
[25] Rosner M, Hengstschläger M. Cytoplasmic and nuclear distribution of the protein complexes mTORC1 and mTORC2: rapamycin triggers dephosphorylation and delocalization of the mTORC2 components rictor and sin1. Hum Mol Genet. 2008;17(19):2934-48.
[26] Rosner M, Hengstschläger M. mTOR protein localization is cell cycle-regulated. Cell Cycle. 2011;10(20):3608-10.
[27] Rosner M, Hengstschläger M. Detection of cytoplasmic and nuclear functions of mTOR by fractionation. Methods Mol Biol. 2012;821:105-24.
[28] Kazyken D, Kaz Y, Kiyan V, Zhylkibayev AA, Chen CH, Agarwal NK, Sarbassov dos D. The nuclear import of ribosomal proteins is regulated by mTOR. Oncotarget. 2014;5(20):9577-93.
[29] Andrade MA, Perez-Iratxeta C, Ponting CP. Protein repeats: structures, functions, and evolution. J Struct Biol. 2001;134(2-3):117-31.
[30] Boulbés DR, Shaiken T, Sarbassov dos D. Endoplasmic reticulum is a main localization site of mTORC2. Biochem Biophys Res Commun. 2011;413(1):46-52.
[31] Gwinn DM, Asara JM, Shaw RJ. Raptor is phosphorylated by cdc2 during mitosis. PLoS One. 2010;5(2):e9197.
[32] Ramírez-Valle F, Badura ML, Braunstein S, Narasimhan M, Schneider RJ. Mitotic raptor promotes mTORC1 activity, G(2)/M cell cycle progression, and internal ribosome entry site-mediated mRNA translation. Mol Cell Biol. 2010;30(13):3151-64.
[33] Vazquez-Martin A, Cufí S, Oliveras-Ferraros C, Menendez JA. Raptor, a positive regulatory subunit of mTOR complex 1, is a novel phosphoprotein of the rDNA transcription machinery in nucleoli and chromosomal nucleolus organizer regions (NORs). Cell Cycle. 2011;10(18):3140-52.
[34] Vazquez-Martin A, Sauri-Nadal T, Menendez OJ, Oliveras-Ferraros C, Cufí S, Corominas-Faja B, López-Bonet E, Menendez JA. Ser2481-autophosphorylated mTOR colocalizes with chromosomal passenger proteins during mammalian cell cytokinesis. Cell Cycle. 2012;11(22):4211-21.