PHLPP

Las isoformas PHLPP ( fosfatasas de proteínas con dominio PH y repeticiones ricas en leucina ) son un par de fosfatasas de proteínas , PHLPP1 y PHLPP2 , que son importantes reguladores de las serina-treonina quinasas Akt ( Akt1 , Akt2 , Akt3 ) y de las isoformas convencionales/novedosas de la proteína quinasa C (PKC). PHLPP puede actuar como supresor tumoral en varios tipos de cáncer debido a su capacidad para bloquear la señalización inducida por factores de crecimiento en las células cancerosas. ^{[ 1 ]}

PHLPP desfosforila Ser -473 (el motivo hidrofóbico) en Akt, inactivando así parcialmente la quinasa. ^{[ 2 ]}

Además, PHLPP desfosforila a miembros convencionales y novedosos de la familia de la proteína quinasa C en sus motivos hidrofóbicos, correspondientes a Ser-660 en PKCβII. ^{[ 3 ]}

PHLPP es un miembro de la familia PPM de fosfatasas, que requiere magnesio o manganeso para su actividad y es insensible a la mayoría de los inhibidores de fosfatasas comunes, incluido el ácido okadaico. PHLPP1 y PHLPP2 tienen una estructura de dominio similar, que incluye un dominio de asociación Ras putativo , un dominio de homología de pleckstrina , una serie de repeticiones ricas en leucina , un dominio de fosfatasa PP2C y un ligando PDZ C-terminal . PHLPP1 tiene dos variantes de empalme, PHLPP1α y PHLPP1β, de las cuales PHLPP1β es más grande en aproximadamente 1,5 kilobases. PHLPP1α, que fue la primera isoforma de PHLPP en ser caracterizada, carece de la porción N-terminal de la proteína, incluido el dominio de asociación Ras. ^{[ 1 ]} La estructura de dominio de PHLPP influye en su capacidad para desfosforilar sus sustratos. Una construcción de PHLPP que carece del dominio PH es incapaz de disminuir la fosforilación de PKC, mientras que PHLPP que carece del ligando PDZ es incapaz de disminuir la fosforilación de Akt. ^{[ 2 ]}

Se ha demostrado que las fosfatasas de la familia PHLPP, PHLPP1 y PHLPP2, desfosforilan directamente, y por lo tanto inactivan, distintas isoformas de Akt, en uno de los dos sitios de fosforilación críticos necesarios para la activación: Serina 473. PHLPP2 desfosforila AKT1 y AKT3 , mientras que PHLPP1 es específica para AKT2 y AKT3. La ausencia de PHLPP parece tener efectos sobre la fosforilación de Akt inducida por factores de crecimiento. Cuando se inactivan PHLPP1 y PHLPP2 mediante siRNA y las células se estimulan con factor de crecimiento epidérmico, la fosforilación máxima de Akt en Serina 473 y Treonina 308 (el otro sitio necesario para la activación completa de Akt) aumenta drásticamente. ^{[ 4 ]}

Las proteínas PHLPP1 y 2 también desfosforilan los motivos hidrofóbicos de dos clases de la familia de la proteína quinasa C (PKC): las PKC convencionales y las PKC novedosas. (La tercera clase de PKC, conocidas como atípicas, presenta un fosfomimético en el motivo hidrofóbico, lo que las hace insensibles a PHLPP).

La familia de quinasas PKC consta de 10 isoformas, cuya sensibilidad a diversos segundos mensajeros está determinada por su estructura de dominios. Las PKC convencionales pueden activarse mediante calcio y diacilglicerol , dos importantes mediadores de la señalización de los receptores acoplados a proteínas G. Las PKC novedosas se activan por diacilglicerol pero no por calcio, mientras que las PKC atípicas no se activan por ninguno de los dos.

La familia PKC, al igual que Akt, desempeña funciones en la supervivencia y la motilidad celular. La mayoría de las isoformas de PKC son antiapoptóticas, aunque la PKCδ (una isoforma novedosa de PKC) es proapoptótica en algunos sistemas.

Aunque la PKC posee los mismos sitios de fosforilación que la Akt, su regulación es bastante diferente. La PKC se fosforila constitutivamente y su actividad aguda se regula mediante la unión de la enzima a las membranas. La desfosforilación de la PKC en el motivo hidrofóbico por la PHLPP permite que la PKC se desfosforile en otros dos sitios (el bucle de activación y el motivo de giro). Esto, a su vez, hace que la PKC sea sensible a la degradación. Por lo tanto, los aumentos prolongados en la expresión o actividad de la PHLPP inhiben la fosforilación y la estabilidad de la PKC, disminuyendo los niveles totales de PKC con el tiempo. ^{[ 1 ]}

Los investigadores han planteado la hipótesis de que las isoformas de PHLPP pueden desempeñar funciones en el cáncer, por varias razones. Primero, los loci genéticos que codifican para PHLPP1 y 2 se pierden comúnmente en el cáncer. La región que incluye PHLPP1, 18q21.33, sufre comúnmente pérdida de heterocigosidad ( LOH ) en cánceres de colon, mientras que 16q22.3, que incluye el gen PHLPP2, sufre LOH en cánceres de mama y ovario, tumores de Wilms, cáncer de próstata y carcinoma hepatocelular. ^{[ 1 ]} Segundo, la sobreexpresión experimental de PHLPP en líneas celulares cancerosas tiende a disminuir la apoptosis y aumentar la proliferación, y las líneas celulares estables de colon y glioblastoma que sobreexpresan PHLPP1 muestran una menor formación de tumores en modelos de xenoinjerto. ^{[ 2 ] [ 7 ]} Estudios recientes también han demostrado que Bcr-Abl , la proteína de fusión responsable de la leucemia mieloide crónica ( LMC ), regula negativamente los niveles de PHLPP1 y PHLPP2, y que la disminución de los niveles de PHLPP interfiere con la eficacia de los inhibidores de Bcr-Abl, incluido Gleevec , en líneas celulares de LMC. ^{[ 8 ]}

Finalmente, se sabe que tanto Akt como PKC son promotores de tumores, lo que sugiere que su regulador negativo, PHLPP, podría actuar como un supresor tumoral.