De multiples éléments structurels définissent la spécificité de l'inhibiteur-1 humain recombinant en tant qu'inhibiteur de la protéine phosphatase-1,

Le cDNA codant pour l'inhibiteur de protéine phosphatase-1 (I-1) du cerveau humain a été exprimé dans Escherichia coli. Suite à la phosphorylation par PKA sur une thréonine, l'I-1 humain recombinant était indiscernable de l'I-1 du muscle squelettique de lapin en tant qu'inhibiteur puissant et spécifique de la protéine sérine/thréonine phosphatase de type-1 (PP1). Les phosphopétides N-terminaux de l'I-1 qui retenaient la sélectivité de l'I-1 humain intact ont mis en évidence un domaine fonctionnel qui médie l'inhibition de PP1. La substitution de l'alanine à la place de la thréonine-36 a éliminé la phosphorylation de l'I-1 par PKA et son activité d'inhibiteur de phosphatase. Un résidu acide a été substitué à la place du phosphoaccepteur pour produire l'I-1(T35D), un inhibiteur de phosphate constitutif. L'I-1(T35D) était un inhibiteur tout aussi efficace de PP1 et de la phosphatase de type-2, PP2A. Cependant, la digestion par CNbr de l'I-1(T35D) a donné un peptide N-terminale qui a montré une spécificité augmentée de 100 fois en tant qu'inhibiteur de PP1. Cela a fourni de nouvelles informations sur une conformation unique de l'I-1 phosphorylé qui explique l'inhibition sélective de l'activité de PP1. La troncature d'un phosphopptide actif d'I-1 a identifié une séquence N-terminale qui a été réduite en plus de la phosphorylation de la thréonine-35 pour inhiber l'activité de PP1. Des études de biosenseur ont démontré que PP1 se liait à la fois à l'I-1 phosphorylé et déphosphorylé et ont suggéré que des éléments distincts de la structure de l'I-1 expliquaient la liaison et l'inhibition de PP1. Nos données indiquent de multiples interactions entre le domaine fonctionnel de l'I-1 et la sous-unité catalytique de PP1 qui définissent cette phosphoprotéine comme un régulateur physiologique de la protéine phosphatase de type-1.