Posttranslational modifications of Dishevelled - Bernatík, Ondřej, 1984- (2012)
Wnt signální dráhy jsou konzervovanými signálními mechanismy, které mimo jiných funkcí regulují embryonální vývoj, kmenové buňky a homeostázu dospělého organismu. Klíčový cytoplasmatický protein, Dishevelled (Dvl), je zapojený takřka ve všech drahách závislých na Wnt ligandech. Dvl interaguje s mnoha proteiny a vytváří molekulární platformu pro protein-proteinové interakce a přenos signálu. Jedním z klíčových důsledků aktivace Wnt drah pro Dvl je změna jeho migrace elektroforetickém gelu, která je závislá na fosforylaci a pravděpodobně také na jiných posttranslačních modifikacích (PTM). PTM modifikace Dvl tedy mohou být klíčových krokem regulujícím aktivaci Wnt signálních drah. Hlavním úkolem této studie bylo identifikovat molekulární detaily a funkční důsledky PTM modifikací Dvl. Kasein kináza 1 isoforma ε (CK1ε), jejíž aktivita je regulována Wnt ligandy, je klíčovou kinázou fosforylující Dvl. Dokázali jsme, že CK1ε spolupracuje při aktivaci Wnt/β-kateninové dráhy s dalšími dvěmi kinázami, kasein kinázou 2 (CK2) a kinázou partitioning defective 1 (PAR-1). Tyto kinázy kooperují při procesu změny fosforylace/mobility Dvl. Navrhli jsme hypotézu, že forma Dvl s menší elektroforetickou pohyblivostí je inaktivní, odvedená mimo Wnt/β-kateninovou dráhu neznámým, ale na CK1ε závislým mechanismem. Vliv CK1ε na biologii Dvl byl také testován v kontextu invazivity buněk rakoviny prsu, u kterých byly mutace CK1ε spojeny se zvýšeným metastatickým potenciálem. Mutanty CK1ε specifické pro tuto chorobu nebyly schopny aktivace Wnt/β-kateninové dráhy, zato však aktivovaly nekanonickou Wnt/JNK dráhu, a tak zvyšovaly buněčnou migraci. Přímá analýza fosforylací Dvl, zejména těch, které jsou na CK1ε závislé, byla provedena proteomických (MS/MS) přístupem.