Los investigadores descubren la adhesión focal como centro de señalización subcelular en la vía PI3K-AKT.

La vía de señalización de la fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K) -AKT es una de las vías de señalización más importantes y ampliamente investigadas. Es un regulador central de diversos procesos celulares, incluido el crecimiento, la proliferación, el metabolismo y la supervivencia celular. La sobreactivación de la señalización PI3K-AKT está relacionada con una gran cantidad de enfermedades humanas, especialmente el cáncer.

Un grupo de investigadores dirigido por el Dr. He Congmin del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo y el Dr. Fang Jiaohong del Instituto de Medicina de Hangzhou han identificado citocinas focales como centros de señalización subcelular que modulan la activación de PI3K-PI(3,4). Se identifican adherencias. 5)P₃-Señalización de AKT en células de mamíferos en condiciones basales.

El estudio, titulado "Organización espacial de PI3K-PI(3,4,5)P₃-Señalización de AKT por adherencias focales", fue publicado En célula molecular El 1 de noviembre de 2024.

Al emplear la herramienta de edición del genoma CRIPSR-Cas9 para marcar con fluorescencia la clase IA PI3K endógena y obtener imágenes de células mediante imágenes cuantitativas de una sola molécula, los investigadores descubrieron que tanto las subunidades catalíticas como reguladoras de la clase IA PI3K se reclutan de manera preferencial y dinámica para la adhesión focal. Activación. PI3K activo de clase I cataliza la generación del importante lípido de señalización PI(3,4,5)P₃,

Revelar la distribución subcelular y la dinámica de trazas de PI (3,4,5) P.₃ En células de mamíferos en reposo, los investigadores desarrollaron un PI(3,4,5)P altamente sensible₃ sensor y expuso que PI(3,4,5)P₃ Se demostró una clara mejora local alrededor de las adherencias focales. pi(3,4,5)pi₃ La serina/treonina proteína quinasa desempeña importantes funciones de señalización al reclutar y activar varias proteínas efectoras, incluida la AKT.

Al analizar la dinámica de la membrana de AKT1 endógeno mediante imágenes cuantitativas de una sola molécula, revelaron que las moléculas de AKT1 se reclutan dinámicamente alrededor de adherencias focales para su activación en células en condiciones basales.

Además, encontraron que el reclutamiento espacial y la activación de PI3K-PI(3,4,5)P₃-La señalización de AKT está regulada por la quinasa de adhesión focal. La mutación de activación del punto de acceso oncogénico en p110α aumenta su actividad de lípido quinasa, mejorando fuertemente la generación localizada y, por lo tanto, el enriquecimiento de PI (3,4,5) P.₃ alrededor de adherencias focales.

Por el contrario, la pérdida de PTEN perjudica la reducción de PI (3,4,5) P₃ de la superficie celular, lo que resulta en una alta acumulación de PI(3,4,5)P₃ debilitando su distribución compartimentada alrededor de adherencias focales sobre toda la superficie celular.

C. elegans ayuda a un niño con una enfermedad neurológica genética rara diagnosticada

La visión canónica es que las PI3K de clase I se activan principalmente aguas abajo de los receptores tirosina quinasas estimulados por agonistas o receptores acoplados a proteína G. Por lo tanto, mediante el uso de herramientas y métodos novedosos, este estudio descubre un mecanismo de organización compartimentado e independiente del factor de crecimiento para PI3K-PI(3,4,5)P.₃-Señalización de AKT en células cancerosas humanas en condiciones basales.