転写コリプレッサーKAP1のSUMO化のセリン・トレオニンホスファターゼPP1による調節

Sci. Signal., 27 April 2010
Vol. 3, Issue 119, p. ra32
[DOI: 10.1126/scisignal.2000781]

Xu Li^1,2, H. Helen Lin¹, Hanqing Chen³, Xingzhi Xu³, Hsiu-Ming Shih⁴, and David K. Ann^1,2*

¹ Department of Molecular Pharmacology, City of Hope Beckman Research Institute, Duarte, CA 91010, USA.
² Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences, University of Southern California, Los Angeles, CA 90033, USA.
³ College of Life Science, Capital Normal University, Beijing 100048, China.
⁴ Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, Taipei 11529, Taiwan, Republic of China.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: dann@coh.org

要約：Kr?ppel-関連ボックス（KRAB）ドメイン会合タンパク質1［KAP1、転写仲介因子-1β（TIF1β）としても知られる］は、血管拡張性失調症変異タンパク質（ATM）によりSer⁸²⁴の リン酸化、および小ユビキチン様修飾（SUMO）タンパク質による修飾を受けやすい遍在性の転写コリプレッサーである。今回われわれは、プロテインホス ファターゼ1αアイソフォーム（PP1α）が基本条件下でKAP1と直接相互作用するのに対して、PP1βは遺伝毒性ストレスに対して応答する場合にのみ KAP1と相互作用することを見いだした。PP1αとPP1βの量の変化は、基本条件下およびDNA二重鎖切断（DSB）への応答時のKAP1のリン酸化 とSUMO化の状態に対して、異なる影響を及ぼした。クロマチン免疫沈降法および再免疫沈降法による実験によって、PP1αとPP1βはDNA DSBの誘導前後において異なるキネティクスでKAP1へと集められ、このことがKAP1のリン酸化とSUMO化の状態の切替え機構の基盤となることが明 らかになった。KAP1のPP1β依存的SUMO化は、Ser⁸²⁴のリン酸化状態に依存する機構と、依存しない機構の両方で起こった。PP1αとPP1βの複合作用がKAP1のSer⁸²⁴部位での脱リン酸化とそのSUMO化を引き起こすことによってATMの作用に対抗することを確実にし、それによって非ストレス下およびストレス下の細胞におけるKAP1標的遺伝子の転写を調節するとわれわれは考えている。

X. Li, H. H. Lin, H. Chen, X. Xu, H. M. Shih, D. K. Ann, SUMOylation of the Transcriptional Co-Repressor KAP1 Is Regulated by the Serine and Threonine Phosphatase PP1. Sci. Signal. 3, ra32 (2010).