Biochimie & Biochimie Analytique

Abstrait

L'activation de PAK2 par la privation de sérum sensibilise sa réponse au traitement à l'insuline dans les cellules adipocytes 3T3-L1

Jun Ling, Siska Corneillie, Colby Cottell et Jolinda A Traugh

La kinase 2 activée par p21 (PAK2) est exprimée de manière ubiquitaire dans toutes les cellules et tissus de mammifères testés jusqu'à présent. Il s'agit d'un membre unique de la famille des kinases PAK qui peut être activée par diverses conditions de stress pour induire l'apoptose ou la cytostase. Bien que de nombreuses conditions aient été rapportées comme activant la PAK2, la privation de sérum suivie d'un traitement à l'insuline n'a pas été étudiée. Dans cette étude, le pré-adipocyte (3T3-L1) sensible à la signalisation de l'insuline et important pour l'homéostasie énergétique a été utilisé comme système pour aborder ce sujet. Il a été constaté que la privation de sérum activait transitoirement l'activité de la PAK2 d'environ 3 fois en une heure, puis revenait au niveau de base en trois heures. Après l'activation de la PAK2 par la privation de sérum, le traitement à l'insuline a entraîné une désactivation rapide de la PAK2 par dégradation protéique médiée par l'ubiquitination-protéasome. Les activités d'AKT1 et de PAK2 étaient inversement liées, ce qui suggère que l'activation d'AKT1 pourrait être un facteur d'initiation de la dégradation de la PAK2. Il a été démontré que ce changement dynamique de PAK2 par la privation de sérum et l'insuline était corrélé à la fluctuation de la synthèse protéique, un processus biologique majeur qui influence le taux de croissance cellulaire. L'activation de PAK2 par la privation de sérum était corrélée à une inhibition d'environ 50 % de la synthèse protéique ; un traitement ultérieur à l'insuline a inversé cette inhibition. La régulation négative de PAK2 par siRNA a en outre prouvé que PAK2 était un facteur causal conduisant à l'inhibition de la synthèse protéique. En conclusion, cette étude identifie un nouveau modèle de régulation de PAK2 par la privation de sérum et l'insuline, suggérant un rôle important de PAK2 dans la régulation de la fonction des adipocytes en réponse à l'état nutritionnel et à la signalisation de l'insuline.