Fosforilação de Mnk1 por Pak2/γ-PAK ativado por Caspase inibe a fosforilação e interação do eIF4G com Mnk

A quinase interagente com quinase ativada por mitógeno 1 (Mnk1) é fosforilada pela quinase Pak2/gama-PAK clivada por caspase, mas não pela Pak2 ativada por Cdc42. A fosforilação de Mnk1 é rápida, alcançando 1 mol/mol em 15 min de incubação com Pak2. Uma análise cinética da fosforilação de Mnk1 por Pak2 fornece um K(m) de 0,6 microm e um V(max) de 14,9 pmol de (32)P/min/microg de Pak2. O mapeamento de fosfopeptídeos triráfico bidimensional de Mnk1 fosforilado por Pak2 gera dois fosfopeptídeos distintos. A análise dos fosfopeptídeos por microsequenciamento automatizado e degradação de Edman manual identificou os locais em Mnk1 como Thr(22) e Ser(27). Mnk1, ativado por fosforilação com Erk2, fosforila o fator de iniciação eucariótico (eIF) 4E e os componentes eIF4G do eIF4F. A fosforilação de Mnk1 por Pak2 não ativa Mnk1, conforme medido com eIF4E ou eIF4F como substrato. A fosforilação de Mnk1 ativado por Erk2 por Pak2 não tem efeito sobre a fosforilação de eIF4E, mas reduz a fosforilação de eIF4G por Mnk1 em até 50%. A fosforilação de Mnk1 por Pak2 inibe a ligação de peptídeos de eIF4G contendo o local de ligação de Mnk1 em até 80%. Quando as células 293T são submetidas à indução apotótica por peróxido de hidrogênio, Mnk1 é fosforilada em Thr(22) e Ser(27). Esses resultados indicam um papel para Pak2 na regulação negativa da iniciação da tradução na apoptose pela fosforilação de Mnk1.