Regulation of protein phosphatases by protein-protein interactions  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
43296
Type K
Principal investigator Erdődi, Ferenc
Title in Hungarian Protein foszfatázok szabályozása kölcsönható fehérjékkel
Title in English Regulation of protein phosphatases by protein-protein interactions
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Department of Medical Chemistry (University of Debrecen)
Participants Csortos, Csilla
Kiss, Enikő
Lontay, Beáta
Starting date 2003-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 13.912
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A pályázatban a miozin foszfatáz foszforilációval történő szabályozását és az enzim fehérje-fehérje kölcsönhatásait tanulmányoztuk. A holoenzimben protein foszfatáz-1 katalitikus alegység (PP1c) kapcsolódik a miozinhoz is kötődő szabályozó alegységhez (MYPT). A MYPT Rho-kináz általi foszforilációja gátolta a miozin foszfatáz aktivitását és simaizom kontrakciót indukált alacsony Ca2+-koncentrációnál. Ez a gátló foszforiláció nem-izom sejtek esetén stressz-rostok képződését és a sejtek migrációjának gátlását eredményezte. A MYPT protein kináz G általi foszforilációja viszont csökkentette a gátló foszforiláció mértékét, elősegítve ezzel a simaizom relaxációt. A miozin foszfatáz nem-izom sejtekben számos, a kontraktilitástól eltérő sejtfolyamatot is szabályozhat. Erre a PP1c és a MYPT neuronális, sejtmag és mitokondriális fehérjékkel történő kölcsönhatásából következtettünk. A miozin foszfatáz változatos lokalizációja és kölcsönhatásai az idegrendszerben a neurotranszmissziót szabályozó szerepét sejteti. Jellemeztük egy új, elsősorban idegszövetben előforduló fehérje foszforilációját és kimutattuk miozin foszfatázt gátló képességét. Az enzimnek a retinoblasztóma fehérje defoszforilációjában játszott szerepe pedig arra utal, hogy a miozin foszfatáz a sejtciklust is szabályozhatja. További kutatásaink olyan molekulák azonosítására irányulnak, amelyek az enzim szelektív gátlásával/aktiválásával elősegíthetik sejtfolyamatokat szabályozó szerepének mélyebb megértését.
Results in English
In this project the regulation of myosin phosphatase by phosphorylation and by protein-protein interactions were studied. The holoenzyme is composed of protein phosphatase-1 catalytic subunit (PP1c) and myosin-binding regulatory subunit (MYPT). Phosphorylation of MYPT by Rho-kinase resulted in the inhibition of the activity of myosin phosphatase and induced smooth muscle contraction at low Ca2+-concentration. In non-muscle cells this inhibitory phosphorylation increased stress-fiber formation and supressed cell migration. Phosphorylation of MYPT by protein kinase G decreased the extent of inhibitory phosphorylation and resulted in smooth muscle relaxation. In non-muscle cells the myosin phosphatase may regulate cellular events distinct from the contractile processes suggested by the interaction of PP1c and MYPT with neuronal, nuclear and mitochondrial proteins. The widespread localization of myosin phosphatase in neuronal cells implicates this enzyme in the regulation of neuronal transmission. We characterized the phosphorylation and myosin phosphatase inhibitory potency of a novel protein which is mainly enriched in neuronal tissue. The myosin phosphatase dephosphorylate also the retinoblastoma protein implying its regulatory role in the cell cycle. Our further studies aim to identify molecules able to inhibit/activate the myosin phosphatase selectively; therefore they may help to clarify the regulatory role of this enzyme in the various cellular processes.
Full text http://real.mtak.hu/1008/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Erdődi F; Kiss E; Lontay B; Gergely P; Murányi A; Walsh MP; Hartshorne DJ: A miozin foszfatáz szabályozása: alternatív mechanizmusok és ellentmondások, MBKE II. Jelátviteli Konferencia, Hőgyész:, 2003
Kiss A; Kiss E; Hartshorne DJ; Erdődi F: A miozin foszfatáz foszforilációja Rho-kináz és protein kináz-A enzimekkel, MBKE II. Jelátviteli Konferencia, Hőgyész:, 2003
Lontay B; Serfőző Z; Gergely P; Erdődi F: A miozin foszfatáz lokalizációja és szabályozása nem-izom sejtekben, MBKE II. Jelátviteli Konferencia, Hőgyész:, 2003
Erdődi F; Kiss E;. Walsh M.P; Stefansson B; Deng JT; Eto M; Brautigan DL; Hartshorne DJ: Phosphorylation of protein phosphatase type-1 inhibitory proteins by integrin-linked kinase and cyclic nucleotide-dependent protein kinases, Biochem Biophys Res Commun 306: 382-387, 2003
Wooldridge AA; MacDonald JA; Erdődi F; Ma C; Borman MA;, Hartshorne DJ; Haystead TAJ: Smooth Muscle Phosphatase Is Regulated in Vivo by Exclusion of Phosphorylation of Thr696 of MYPT1 by Phosphorylation of Serine 695 in Response to Cyclic Nucleotides, J Biol Chem 279: 34496-34504, 2004
Hartshorne DJ; Ito M; Erdődi F: Role of Protein Phosphatase Type 1 in Contractile Functions: Myosin Phosphatase, J Biol Chem 279: 37211-37214, 2004
Ito M; Nakano T; Erdődi F; Hartshorne DJ: Myosin phosphatase: structure, regulation and function, Mol Cell Biochem 259: 197-209, 2004
Lontay B; Serfőző Z; Gergely P; Ito M; Hartshorne DJ; Erdődi F: Localization of Myosin Phosphatase Target Subunit 1 in Rat Brain and in Primary Cultures of Neuronal Cells, J Comp Neurology 478: 72-87, 2004
Lontay B; Serfőző Z; Gergely P; Erdődi F: Localization and possible functions of myosin phosphatase in neuronal cells, FASEB Summer Research Conferences, Snowmass Village, Colorado, USA:, 2004
Palatka, K., Serfőző, Z., Veréb, Z., Hargitay, Z., Lontay, B., Erdődi, F., Bánfalvi, G., Nemes, Z., Udvardy, M., Altorjay I.:: Changes in the expression and distribution of the inducible and endothelial nitric oxide synthase in mucosal biopsy specimens of inflammatory bowel disease, Scan. J. Gastroenterol. 40, 670-680, 2005
Erdélyi, K., Kiss, A., Bakondi, E., Bai, P., Szabó, C., Gergely, P., Erdődi, F., Virág, L.: Gallotannin inhibits the expression of chemokines and inflammatory cytokines in A549 cells, Mol Pharmacol.68:895–904, 2005
Lontay, B., Kiss, A., Gergely, P., Hartshorne, D. J., Erdődi, F: Okadaic acid induces phosphorylation and translocation of myosin phosphatase target subunit 1 influencing myosin phosphorylation, stress fiber assembly and cell migration, Cell. Signalling 17, 1265-1275, 2005
Murányi,A., Derkach, D., Erdődi, F.,Kiss, A., Ito, M., Hartshorne, D. J.: Phosphorylation of Thr695 and Thr850 on the myosin phosphatase:target subunit: Inhibitory effects and occurrence in A7r5 cells, FEBS Lett. 579, 6611–6615, 2005
Wu, Y., Murányi, A., Erdődi, F., Hartshorne, D. J.: Localization of myosin phosphatase target subunit and its mutants, J. Muscle Res. Cell. Motil. 26, 123-134, 2005
Erdődi F; Kiss E; Lontay B; Gergely P; Murányi A; Walsh MP; Hartshorne DJ: A miozin foszfatáz szabályozása: alternatív mechanizmusok és ellentmondások, MBKE II. Jelátviteli Konferencia, Hőgyész: 2003, 2003
Palatka K; Serfőző Z; Veréb Z; Bátori R; Lontay B; Hargitay Z; Nemes Z; Udvardy M; Erdődi F, Altorjay I:: Effect of IBD on expression of inducible and endothelial nitric oxide synthase in human umbilical vein endothelial cells, World J Gastroenterol 12: 1730-1738,, 2006



Back »