Papel de la fosforilación en treonina 9 en la estabilidad de la enzima convertidora de endotelina-1c y su impacto en la proliferación, migración y tumorigénesis de células de cáncer de colon.

Abstract

La enzima convertidora de endotelina-1 (ECE-1) es una metaloproteasa de membrana encargada de la conversión del péptido Endotelina-1 a su forma activa. Presenta cuatro isoformas, las cuales solo difieren en sus extremos citoplasmáticos N-terminales. Elevados niveles de expresión de ECE-1 han sido reportados en diferentes cánceres, siendo solo la isoforma ECE-1c asociada a características malignas en líneas celulares de cáncer de próstata y de colon. Resultados de nuestro grupo señalan que la fosforilación de ECE-1c en sus residuos Thr-9, Ser-18 y Ser-20, promueve la estabilidad al evitar su degradación proteasomal, aumentando además la capacidad invasiva de células de cáncer colorrectal DLD-1 de manera dependiente de la caseína kinasa-2 (CK2). Pese a que solo se comprobó la fosforilación de Ser-18 y Ser-20 por CK2, resultados obtenidos usando mutantes fosfo miméticas de estos dos residuos y una mutante súper estable de ECE-1c, hacen sospechar que el residuo Thr-9 estaría involucrado en el aumento de la estabilidad y sus efectos celulares. De esta manera, el objetivo general fue determinar el efecto de la fosforilación del residuo Thr-9 en la estabilidad proteica de ECE-1c y su participación en el potencial migratorio y tumorigénico de células de cáncer de colon DLD-1. Mediante ensayos de estabilidad proteica se determinó que la fosforilación en Thr-9 aumenta la estabilidad de ECE-1c incluso en presencia de un inhibidor de CK2. Además, se observó que la fosforilación en Thr-9 promueve la capacidad migratoria y tumorigénica de células DLD-1. Los resultados funcionales obtenidos en este trabajo constituyen el primer paso xiii en el estudio del mecanismo mediante el cual ECE-1c promueve proliferación, invasión y tumorigénesis en células de cáncer colorrectal DLD-1.

Endothelin-converting enzyme-1 (ECE-1) is a membrane metalloprotease, responsible for the conversion of the Endothelin-1 peptide to its active form, and presents four reported isoforms which only differ in their N-terminal cytoplasmic ends. High levels of ECE-1 expression have been reported in different types of cancer, being only the overexpression of the isoform c (ECE-1c) associated with malignant traits in prostate and colorectal cancer cell lines. Results obtained by our group indicate that phosphorylation of ECE-1c in Thr-9, Ser-18 and Ser-20 residues promotes stability by preventing its proteasomal degradation, also increasing the invasiveness of DLD-1 colorectal cancer cells in a casein kinase 2 (CK2)-dependent way. Although only phosphorylation of Ser-18 and Ser-20 was confirmed, results obtained using phospho-mimetic and super stable mutants of ECE-1c lead us to suspect that Thr-9 would be involved in this increase of protein stability and its cellular effects. Therefore, the general objective of this work was to determine the effect of the Thr-9 phosphorylation on the stability of ECE-1c, as well as its participation in the migratory and tumorigenic potential of DLD-1 colorectal cancer cells. It was determined by using stability assays that phosphorylation of Thr-9 increases the stability of ECE-1c even in presence of a CK2 inhibitor. In addition, Thr-9 phosphorylation promoted migratory and tumorigenic capacity of DLD-1 cells. Findings of this work are a first step in the study of the mechanism by which ECE-1c promotes proliferation, and tumorigenesis in DLD-1 colorectal cancer cells