Podcasts about protein kinase c

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2022.10.27.513982v1?rss=1 Authors: Segui-Perez, C., Stapels, D., Ma, Z., Su, J., Passchier, E., Westendorp, B., Wu, W., van Putten, J. P., Strijbis, K. Abstract: Regulation and adaptation of intestinal epithelial barrier function is essential for human health. The transmembrane mucin MUC13 is an abundant intestinal glycoprotein with important functions for mucosal maintenance that are not yet completely understood. We demonstrate that in intestinal epithelial monolayers MUC13 localized to both the apical surface and the tight junction (TJ) region on the lateral membrane. MUC13 deletion resulted in increased transepithelial resistance (TEER) and reduced translocation of small solutes. TJ proteins including claudins and occludin were highly increased in membrane fractions of MUC13 knockout cells. Removal of the MUC13 cytoplasmic tail (CT) also altered TJ composition but did not result in increased TEER. The increased buildup of TJ complexes in {Delta}MUC13 and MUC13-{Delta}CT cells was dependent on PKC, which is in line with a predicted PKC motif in the MUC13 cytoplasmic tail. The responsible PKC member might be PKC{delta} based on elevated protein levels in the absence of MUC13. Our results identify MUC13 as a central player in TJ complex stability and intestinal barrier permeability. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

Alexandra Newton and Rudolph Tanzi explain how activating mutations in a kinase are linked to the pathology of Alzheimer’s disease.

This week on the On Your Mind Neuroscience Podcast:   Kat's away, and Liam is reunited with Adel Farah. Long time listeners will remember that a year ago Adel left academia for medschool, and Liam has recently decided that he will be leaving academia for.... something. We have a long chat about our motivations for leaving and what we have found, or hope to find, in the next phases of our careers.    This week Liam is bummed that he doesn't live in the States, because it means he can't sign up for Genes for Good, an academic project that periodically collects health data from you, then sends you a DNA kit and correlates genetic findings with health outcomes. If you ask them they'll also send you the results of your gene profiling, but you'll have to go elsewhere for interpretation.    Adel has been thinking about something similar, but for tumors. A recent commentary in Nature proposed a banking of genetic samples from all tumors, alongside long term patient outcome information. This could help up get a lot more insight into the genetics or cancers that go into remission, or have a high chance of resurfacing.    Finally, our paper this week (OA) deals with the interaction of pain signaling and pain relief signaling by showing that activation of a "pain receptor" (NK1R) can increase the signaling of a pain relief signaling through the mu opioid receptor (MOR) by increasing its recycling to the cell membrane.    NKR signals through Protein Kinase C, and a PKC inhibitor removed the ability of NK1R to incrase MOR recycling while activating PKC independant of NK1R increased recycling. PKC seems to act by phosphorylating sites directly on MOR.    Finally they showed that giving mice Substance P, a terrifyingly named activator of NK1R, helped the opioid Fentanyl maintain it's effectiveness over two doses.    For links to everything we talked about today, full shownotes, and past episodes head to www.onyourmind.ca

Gerald Dorn and Moshi Song discovered that two related isoforms of protein kinase C control growth of the heart in both developmental and pathological contexts.

Der humane Thyreotropin-Rezeptor (TSH-R) steuert die zentralen Funktionen der Schilddrüse und ist der wichtigste Regulator für deren Wachstum und Differenzierung. Er gehört zur Superfamilie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR) und kann nach einer Stimulation mit TSH die G-Proteine aller vier Familien (Gs, Gi/o, Gq/11 und G12/13) aktivieren. Dabei werden die meisten zellulären Reaktionen wie die Proliferation der Schilddrüsenepithelzellen und die Bereitstellung der Schilddrüsenhormone einer Aktivierung von Gs zugeordnet. Zu Gs-unabhängigen Signalwegen des TSH-R war dagegen erst wenig bekannt. Da der Gq/11-vermittelte Signalweg durch die Aktivierung der Phospholipase C und Proteinkinase C in maligne Prozesse von Schilddrüsenzellen involviert sein könnte, sollten in der vorliegenden Arbeit Gq/11-abhängige Effektoren des TSH-R in humanen Schilddrüsenkarzinomzellen identifiziert und näher charakterisiert werden. Als Modellsystem wurden FTC 133 wt TSH-R Zellen verwendet, eine follikuläre Schilddrüsenkarzinom-Zelllinie, die den humanen TSH-R überexprimiert. In diesen wurde die Aktivierung des Calcium/Calcineurin-abhängigen Transkriptionsfaktors NFAT nach TSH-Stimulation erstmalig beschrieben. Bei einer anschließenden Reihenuntersuchung der NFAT-abhängigen Zielgene Autotaxin, VEGF, c-Myc, Regulator von Calcineurin 1 (RCAN1) und Cyclooxygenase-2 (Cox-2) wurden c-Myc, RCAN1 und Cox-2 als TSH-regulierte Gene identifiziert. Die Induktion von c-Myc war unabhängig von NFAT, dagegen bestätigten Expressionsstudien mit Calcineurin-Inhibitoren und dem spezifischen NFAT-Inhibitor INCA-6, dass RCAN1 und Cox-2 durch eine NFAT-Aktivierung induziert wurden. Diese Aktivierung wurde durch Gq/11-Proteine vermittelt, denn nach spezifischer Herunterregulation der Gq- und G11-α-Untereinheiten mittels siRNA konnten die Zielgene nicht mehr TSH-abhängig induziert werden. Weitere Analysen zum Mechanismus der NFAT-Aktivierung zeigten, dass eine Erhöhung der intrazellulären Calciumionenkonzentration ([Ca2+]i) allein über intrazelluläre Speicher nicht ausreichend war. Um NFAT zu aktivieren, mussten zusätzlich Calciumionen aus dem Extrazellulärraum einströmen. Untersuchungen mit dem STIM1-Inhibitor SKF-96365 wiesen dabei auf einen Calciumioneneinstrom über Speicher-operierte Ionenkanäle hin. Zusätzlich zur NFAT-regulierten Genexpression wurde in dieser Arbeit die TSH-induzierte Expression des Metallothioneins MT1X in FTC 133 wt TSH-R Zellen und in primären Thyreozyten analysiert. Die mRNA Induktion dieses Cystein-reichen und zytoprotektiven Proteins war ebenfalls abhängig von einer Expression der Gq/11-Proteine. Eine Erhöhung der [Ca2+]i reichte jedoch nicht aus, um MT1X signifikant zu induzieren. Zur gesteigerten Expression war darüber hinaus auch die Aktivierung der Proteinkinase C notwendig. In der vorliegenden Dissertation konnten somit RCAN1, Cox-2 und MT1X als Gq/11-regulierte Zielgene des humanen TSH-R charakterisiert werden. Dabei wurde eine NFAT-regulierte Genexpression nach einer TSH-Stimulation erstmalig gezeigt. Die präsentierten Ergebnisse weisen damit auf eine bisher unbeachtete biologische Rolle von Gq/11-abhängigen Signalwegen des humanen TSH-R in der Schilddrüse hin.

Der humane Mas-related gene X1 (hMrgX1)-Rezeptor ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor, der selektiv in nozizeptiven Spinalganglienneuronen exprimiert wird. Eine spezifische Aktivierung des Rezeptors durch das Proenkephalin-Spaltprodukt BAM8-22 (bovine adrenal medulla 8-22) wird als schmerzhaft wahrgenommen. Damit stellt der hMrgX1-Rezeptor eine neue molekulare Zielstruktur für eine potentiell nebenwirkungsarme, analgetische Therapie dar. Trotz dieses Potentials sind die pro-algetischen Signalwege des hMrgX1-Rezeptors bislang nicht verstanden. Der MrgX1-Rezeptor entwickelte sich unter hohem positivem Selektionsdruck und kommt nur in Primaten vor. Trotzdem wurden die nicht-homologen MrgC-Rezeptoren der Nagetiere zur Analyse des hMrgX1-Rezeptors verwendet. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher zunächst vergleichende Ligandenprofile des hMrgX1- und der MrgC-Rezeptoren aus Maus und Ratte erstellt. Dabei wurden deutliche Unterschiede offensichtlich, da der hMrgX1-Rezeptor exklusiv von BAM8-22 aktiviert wurde, während die MrgC-Rezeptoren durch weitere Liganden, u. a. Spaltprodukte des Proopiomelanocortins, z. T. sogar effizienter aktiviert wurden. Zudem konnte gezeigt werden, dass die MrgC-vermittelte Ca2+-Mobilisation auf Grund einer β-Arrestin-abhängigen Rezeptorendozytose deutlich desensitisierte, während der hMrgX1-Rezeptor resistent gegenüber dieser Liganden-induzierten Regulation war. Daher können die MrgC-Rezeptoren der Nagetiere nicht als Modellsytem für den hMrgX1-Rezeptor verwendet werden, so dass in dieser Arbeit weiterführend Signalwege des hMrgX1-Rezeptors in Spinalganglienneuronen-ähnlichen F11-Zellen und primären Spinalganglienneuronen untersucht wurden. Dabei zeigte sich eine duale funktionelle Regulation des etablierten pro-algetischen TRPV1 (transient receptor potential cation channel vanilloid 1)-Ionenkanals. Zum einen sensitisierte der hMrgX1-Rezeptor den TRPV1 über einen etablierten, Proteinkinase C-abhängigen Signalweg. Zum anderen zeigte sich eine direkte hMrgX1-mediierte Aktivierung des TRPV1. Dieser Regulationsmechanismus wurde durch eine Phospholipase C (PLC)-β-induzierte Produktion des endogenen TRPV1-Liganden Diacylglycerol und durch die Degradation des tonisch TRPV1-inhibierenden PLC-β-Substrates Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat vermittelt. Neben der TRPV1-Modulation induzierte der hMrgX1-Rezeptor die Expression verschiedener Gene, deren zentrale Bedeutung bei der inflammatorischen und neuropathischen Schmerzchronifizierung etabliert ist. Einerseits wurde eine hMrgX1-induzierte Phosphorylierung der extracellular signal-regulated kinases 1/2 beobachtet, die in einer Aktivierung von serum response factor-abhängigen Reportergenkonstrukten und in der Induktion von c-Fos auf mRNA- und von early growth response protein 1 auf mRNA- und Proteinebene resultierte. Andererseits zeigte sich die transkriptionelle Ca2+/Calcineurin-abhängige Aktivierung des nuclear factor of activated t cells, die in der Induktion des CCR2 (chemokine receptor 2) auf mRNA- und Proteinebene resultierte. Somit konnte erstmalig ein physiologischer Induktor des CCR2 in Spinalganglienneuronen beschrieben werden. Weiterhin wurde nach der Etablierung der endogenen Proteinexpression des hMrgX1-Rezeptors in LAD2-Mastzellen eine BAM8-22-induzierte Freisetzung des CCR2-Agonisten chemokine ligand 2 ermittelt, so dass der hMrgX1-Rezeptor die parakrine Stimulation von nozizeptiven Spinalganglienneuronen durch Mastzellen fördern könnte. Diese Dissertation trägt somit zum besseren molekularen Verständnis akuter und chronischer pro-algetischer Funktionen des hMrgX1-Rezeptors bei und könnte damit die Entwicklung neuer analgetischer Wirkstoffe ermöglichen.

The activity of a lipid kinase influences the production of invadopodia by cancer cells.

Thu, 17 Mar 2011 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/13173/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/13173/1/Gruen_Gabriel.pdf Grün, Gabriel

Thu, 3 Dec 2009 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/10883/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/10883/1/Armann_Jakob.pdf Armann, Jakob

Perkutane Interventionsverfahren stellen ein etabliertes und wichtiges Behandlungskonzept der Arteriosklerose dar. Ihr Ergebnis wird getrübt durch hohe Restenoseraten nach z.B. Ballon-Angioplastie. Wesentlich für die Ausbildung und den Grad einer postinterventionellen Restenose ist die Reendothelialisierung der zerstörten Intima, weshalb es von besonderem Interesse ist, intrazelluläre Signalübertragungswege, welche nach Zerstörung eines Endothelzellmonolayers in den überlebenden Zellen ablaufen, zu untersuchen, um potentielle Angriffspunkte z.B. für eine pharmakologische Modulation der Endothelzellantwort nach Angioplastie zu finden. In der vorliegenden Arbeit wurden diese Signalübertragungswege an einem Modell zur Verletzung vaskulärer Endothelzellmonolayer in vitro untersucht. Das Hauptaugenmerk lag dabei auf Untersuchung des an der Regulation der Zellproliferation beteiligten Transkriptionsfaktors und Proto-Oncogens AP-1 bzw. dessen mRNA-Vorstufe c-fos. An humanen vaskulären Endothelzellen (HUVEC) wurde in Zellkultur mittels Northern-Blot Analysen und Electrophoretic mobility shift assays untersucht, ob c-fos und AP-1 nach Endothelzellverletzung exprimiert bzw. aktiviert werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Endothelzellverletzung im vorliegenden Modell eine starke Expression von c-fos sowie die Aktivierung des korrespondierenden Transkriptionsfaktors AP-1 bewirkt. Diese Aktivierung wird gesteuert durch einen Anstieg der intrazellulären Calcium-Konzentration sowie unter Beteiligung negativ regulierender G-Protein, der Proteinkinase C sowie von Protein-Tyrosinkinasen. Keine Beteiligung konnte nachgewiesen werden für MAPKinasen, Proteinkinase A sowie die CamKinasen. Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern in Zusammenschau mit publizierten Ergebnissen anderer Arbeitsgruppen wichtige Erkenntnisse für eine weiterführende Untersuchung der Signalübertragungswege in huamnen Endothelzellen nach z.B. perkutaner Angioplastie und führen in Zukunft zu neuen Ansatzpunkten für die Pharmakotherapie vaskulärer Läsionen, z.b. durch drug-eluting Stents.

Die Integrinrezeptor-vermittelte Zelladhäsion wird durch intrazelluläre Signalkaskaden kontrolliert. Cytohesin-1 ist ein integrinbindendes Protein und ein Guanin-Nukleotid- Austauschfaktor (GEF). Dieser aktiviert das b2-Integrin LFA-1 und induziert dessen Bindung an ICAM-1. Cytohesin-1 enthält eine PH-Domäne, diese ist an der funktionalen Regulation des Proteins beteiligt und vermittelt die Membranrekrutierung über Phosphatidylinositol- (3,4,5)-trisphosphat, dem Produkt der Phosphatidylinositol-3-Kinase. Die Phosphoinositidvermittelte Membranbindung wird primär von der PH-Domäne bewirkt, jedoch wird diese Funktion von der carboxyterminalen polybasischen c-Domäne gestützt. In der vorliegenden Studie wurde gezeigt, daß ein Serin/Threonin-Motiv innerhalb dieser c-Domäne durch gereinigte PKCd in vitro und in vivo nach Phorbolesterstimulierung phosphoryliert wird. Biochemische und funktionale Analysen zeigten, daß phosphoryliertes Cytohesin-1 mit dem Aktinzytoskelett assoziiert. Weiterhin konnte gezeigt werden, daß durch Phosphorylierung von Cytohesin-1 der Guanin-Nukleotid-Austausch an ARF1 in vitro reguliert wird. ARF-Proteine sind entscheidend an der Zytoskelettreorganisation beteiligt, die während Zelladhäsionsprozessen stattfindet. In Zellen zeigte sich, daß die LFA-1-abhängige Zelladhäsion an ICAM-1 durch phosphoryliertes Cytohesin-1 drastisch gesteigert wird. Zusammengefaßt zeigen diese Erkenntnisse, daß intrazelluläre Signalkaskaden über Phosphatidylinositol-3-Kinase und Protein-Kinase-C in Cytohesin-1 als funktionalem Integrator münden. Cytohesin-1 reguliert über diese Prozesse die b2-Integrin-vermittelte Zelladhäsion von T-Lymphozyten.

Human peritoneal mesothelial cells (HMC) contribute to the activation and control of inflammatory processes in the peritoneum by their potential to produce various inflammatory mediators. The present study was designed to assess the effect of glucose, the osmotic active compound in most commercially available peritoneal dialysis fluids, on the synthesis of the C-C chemokine monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) in cultured HMC. The MCP-1 concentration in the cell supernatants was determined by enzyme-linked immunosorbent assay and the MCP-1 mRNA expression was examined using Northern blot analysis. Incubation of HMC with glucose (30-120 mM) resulted in a time- and concentration-dependent increase in MCP-1 protein secretion and mRNA expression. After 24 h the MCP-1 synthesis was increased from 2.8 +/- 0.46 to 4.2 +/- 0.32 ng/10(5) cells (n = 5, p < 0.05) in HMC treated with 60 mM glucose. In contrast, osmotic control media containing either the metabolically inert monosaccharide mannitol or NaCl did not influence MCP-1 production. The stimulating effect of high glucose on MCP-1 expression in HMC was mimicked by activation of protein kinase C (PKC) with the phorbol ester PMA (20 nM). Coincubation of the cells with glucose and the specific PKC inhibitor Ro 31-8220 completely blunted glucose-mediated MCP-1 expression. In summary, our results indicate that glucose induces MCP-1 synthesis by a PKC-dependent pathway. Since osmotic control media did not increase MCP-1 release, it is suggested that the effect of glucose is mainly related to metabolism and not to hyperosmolarity. These data may in part explain elevated steady-state levels of MCP-1 found in the dialysis effluent of continuous ambulatory peritoneal dialysis patients. Copyright 2001 S. Karger AG. Basel.

We have isolated cDNA clones of Spinacea oleracea L. and Oenothera hookeri of 930 and 1017 base pairs, respectively. The open reading frame deduced from the Oenothera sequence codes for a protein of a calculated molecular mass of 29 200. The primary amino acid sequence exhibits a very high degree (88%) of homology to the 14-3-3 protein from bovine brain, and protein kinase C inhibitor from sheep brain. Subsequently the plant protein was partially purified from leaf extract. The partially purified plant protein inhibited protein kinase C from sheep brain in a heterologous assay system. The active fraction consisted of 5–6 different polypeptides of similar molecular size. One of these proteins crossreacted with a peptide-specific antibody against protein kinase C inhibitor protein from sheep brain.

L-Type calcium channel was expressed in Xenopus laevis oocytes injected with RNAs coding for different cardiac Cu2+ channel subunits, or with total heart RNA. The effects of activation of protein kinase C (PKC) by the phorbol ester PMA (4β-phorbol 12-myristate 13-acetate) were studied. Currents through channels composed of the main (1) subunit alone were initially increased and then decreased by PMA. A similar biphasic modulation was observed when the 1 subunit was expressed in combination with 2/δ, β and/or γ subunits, and when the channels were expressed following injection of total rat heart RNA. No effects on the voltage dependence of activation were observed. The effects of PMA were blocked by staurosporine, a protein kinase inhibitor. β subunit moderated the enhancement caused by PMA. We conclude that both enhancement and inhibition of cardiac L-type Ca2+ currents by PKC are mediated via an effect on the 1 subunit, while the β subunit may play a mild modulatory role.