WNK1 is required for mitosis and abscission

Szu-wei Tu et al., PNAS 10:1073 (2010)

演講者: 王昱仁                                            時間: 15:10-16:00, Feb. 23, 2011

評論者: 王淑鶯 老師                                  地點: 601 教室

摘要

WNK (with no K) 蛋白激酶於2000年被克隆出來且由於與典型蛋白激酶相較其蛋白序列催化區上無典型離胺酸之存在而得名。截至目前，在WNK家族中共有四種型式的WNK激酶被發現，而這些成員都能彼此藉著激酶催化區相互抑制調控。而WNK1已被證實與家族遺傳性高血壓（FHH）和多種癌症相關（1）。此外，WNK1也被證實可透過MAPK途徑來調控細胞的增殖（2）。根據先前的研究結果，作者想透過細胞為基礎的實驗來了解WNK1於細胞週期中所扮演的角色。首先，他們利用抗體隨機的對細胞內生性的 WNK1做染色，發現到其表現呈現斑點狀且侷限於細胞質。有趣的是，當他們利用siRNA來降低WNK1以對染色結果進行確認時發現有些細胞會發生分裂上的缺陷。因此，為了瞭解此一現象，他們又再次對內生性WNK1染色並觀察其於細胞有絲分裂期時之表現。實驗後發現到，WNK1會明顯的匯集於紡錘絲上。然而，當以siRNA抑制其表現時則會導致紡錘絲構型與染色體排列上的異常，甚至最後使細胞的質裂失敗而導致了存活率的下降。根據作者過去的研究（3）以及多篇研究的發表結果顯示，OSR1是明顯已被證實會被WNK1磷酸化的下游蛋白，因此作者再次利用siRNA來鑑定其彼此的關係。很意外地，當OSR1的表現受抑制後並不會導致像siWNK1同樣的結果。除此之外，根據免疫墨點法，作者所使用的細胞株也不會表現其他亞型的WNK。根據以上實驗結果，作者表示WNK1不只是參予了高血壓疾病與癌症，同時其與微管於哺乳動物細胞的有絲分裂與質裂中也獨立於其他WNK和OSR1而扮演了一個重要的角色。

參考文獻

1.          JAMES A. McCORMICK et al., The WNKs: Atypical Protein Kinases With Pleiotropic Actions. Physiol Rev 91: 177-219 (2011).

2.          So’nia Moniz et al., Emerging roles for WNK kinases in cancer. Cell. Mol. Life Sci. 67:1265-76 (2010)

3.          Melanie H. Cobb et al., WNK1 and OSR1 regulate the Na⁺, K⁺, 2Cl^- cotransporter in HeLa cells. PNAS 29:10883-10888 (2006)