La fosforilación de claudina-2 en la serina 208 promueve la retención en la membrana y reduce el tráfico a los lisosomas

Las claudinas son componentes críticos de los sellos de uniones estrechas epiteliales y endoteliales, pero su regulación post-transcripcional sigue siendo poco comprendida. Varios estudios han implicado la fosforilación en el control de la localización y/o función de las claudinas, pero estos se han centrado en sitios o vías individuales con resultados diferentes, por lo que ha sido difícil extraer conclusiones funcionales generales. En este estudio, utilizamos análisis de espectrometría de masas (MS) de claudina-2 purificada de células MDCK II y encontramos que la cola citoplasmática está múltiples fosforilada en serinas, un treonina y tirosinas. La técnica de Phos-tag SDS PAGE reveló que un sitio, S208, está fuertemente fosforilado de manera constitutiva en células MDCK II y en el riñón de ratón; este sitio fue objeto de un estudio más profundo. El análisis mutacional reveló que el mutante fosfomimético de claudina-2, S208E, estaba preferentemente localizado en la membrana plasmática, mientras que claudina-2 S208A, que no podía ser fosforilada en este sitio, se inmunolocalizaba y co-fraccionaba con marcadores lisosomales. Mutaciones en sitios que se informaron previamente como interferentes con la localización en la membrana plasmática de claudina-2 redujeron la fosforilación en S208, sugiriendo que la localización en la membrana es necesaria para la fosforilación; sin embargo, la fosforilación en S208 no afectó la unión a ZO-1 o ZO-2. La administración de forbolina o PGE2 resultó en desfosforilación en S208 y aumentos pequeños y transitorios en la resistencia eléctrica transepitelial (TER). En conjunto, estos datos son consistentes con que la fosforilación en S208 desempeña un papel importante en la retención de claudina-2 en la membrana plasmática.