Par-4: Ein neuer Aktivator der Myosin-Phosphatase

Myosin-Phosphatase (MP) ist ein Schlüsselregulator der Phosphorylierung der Myosin-Leichtkette (LC20), ein Prozess, der für die Beweglichkeit, Apoptose und die Kontraktionsfähigkeit der glatten Muskulatur essentiell ist. Obwohl die Hemmung von MP gut untersucht ist, ist wenig über die Aktivierung von MP bekannt. Kürzlich haben wir gezeigt, dass die Prostata-Apoptose-Antwort (Par)-4 die Kontraktionsfähigkeit der vaskulären glatten Muskulatur moduliert. Hier testen wir die Hypothese, dass Par-4 die MP-Aktivität direkt reguliert. Wir zeigen durch Näheligationsassays, Oberflächenplasmonresonanz und Co-Immunpräzipitation, dass Par-4 mit der Zieluntereinheit von MP, MYPT1, interagiert. Die Bindung wird durch die Leucinzipper von MYPT1 und Par-4 vermittelt und durch die Phosphorylierung von Par-4 reduziert. Die Überexpression von Par-4 führt zu einer erhöhten Phosphatasenaktivität der immunopräzipitierten MP, während der kleine intervenierende RNA-Knockdown von endogenem Par-4 die MP-Aktivität signifikant verringert und die Phosphorylierung von MYPT1 erhöht. LC20-Phosphorylierungsassays zeigen, dass die Überexpression von Par-4 die LC20-Phosphorylierung reduziert. Im Gegensatz dazu stört ein Phosphorylierungsstellenmutant, jedoch nicht das Wildtyp-Par-4, die durch ZIPK vermittelte Hemmung von MP. Wir schließen aus unseren Ergebnissen, dass Par-4 durch ein "Vorhängeschloss"-Modell wirkt, bei dem die Bindung von Par-4 an MYPT1 MP aktiviert, indem der Zugang zu den hemmenden Phosphorylierungsstellen blockiert wird, und dass die hemmende Phosphorylierung von MYPT1 durch ZIPK ein "Entsperren" von Par-4 durch Phosphorylierung und die Verdrängung von Par-4 aus dem MP-Komplex erfordert.