Posible uso de la subunidad regulatoria de la proteína quinasa CK2 en mediar la exportación de proteínas hacia el exterior de las células

Abstract

La proteína quinasa CK2 es una quinasa ubicua que fosforila serinas y treoninas de un gran grupo número de proteínas celulares. La holoenzima CK2 existe como un tetrámero (CK2a2b2) donde CK2a es la subunidad catalítica con actividad proteína quinasa y CK2b es la subunidad regulatoria que modula la actividad y confiere estabilidad a CK2a. CK2 es una enzima muy conservada en diferentes especies, es esencial para la viabilidad celular y está presente en distintos compartimientos y organelos celulares. Además, CK2 ha sido encontrada unida a la cara externa de la membrana plasmática, actuando como ectoquinasa, catalizando la fosforilación de distintas proteínas extracelulares y regulando distintos procesos como migración, adhesión y proliferación celular. Estudios previos utilizando la transfección de células HEK293T en cultivo, han demostrado que es necesaria la expresión de ambas subunidades a y b para la aparición de actividad ectoquinasa en la superficie celular. La ectoquinasa se libera de la membrana en la presencia de sustratos específicos. El presente trabajo exploró la posibilidad de que la subunidad regulatoria CK2b pudiera exportar al medio extracelular otra proteína unida covalentemente a su cadena polipeptídica. El modelo experimental consistía en la cotransfección de células HEK293T en cultivo celular, con DNAs que codifican para las proteínas de fusión a CK2b y la CK2a. Se utilizó dos tipos de de proteínas de fusión: la glutathion S-transferasa unida a CK2b (GST-CK2b) y la proteína fluorescente verde también unida a CK2b (GFP-CK2b), en ambos casos la unión fue al extremo amino-terminal de CK2b. Se observó que estas proteínas de fusión se expresan, junto con CK2a, a niveles de actividad catalítica parecidos, pero siempre menores a los observados con la expresión de CK2b no modificada. Los resultados mostraron consistentemente a la proteína de fusión en los lisados celulares, pero no fue posible de detectarlas en el medio extracelular. Para estos análisis se utilizaron técnicas muy sensibles como inmunoprecipitación específica, ensayos de actividad catalítica e inmunoblot (western blot). Se concluye que la fusión de CK2b con otra proteína no altera per se el proceso de expresión de la proteína ectópica, pero si inhibe su traspaso por la membrana plasmática hacia el medio extracelular, posiblemente debido a la orientación estérica de las moléculas recombinantes usadas