Caracterización de la función de VRK1, una quinasa humana con un papel en la regulación del supresor de tumores p53

Resumen

RK1 es el miembro prototipo de la familia de quinasas de serina-treonina humanas VRK (Vaccinia-related kinases), con homología a la quinasa del virus vaccinia B1R, esencial para la replicación del ADN viral. VRK1 es una proteína nuclear que fosforila a diversos factores de transcripción in vitro como el supresor de tumores p53. En el presente trabajo abordamos la caracterización funcional de VRK1, la relación entre el supresor de tumores p53 y VRK1 e investigamos las funciones fisiológicas de VRK1 en la célula, así como su posible papel en procesos tumorales. VRK1 es una quinasa ampliamente expresada en distintas líneas celulares tanto tumorales como normales y durante todo el ciclo celular. Mediante experimentos de cotransfección mostramos que VRK1 induce la acumulación nuclear y actividad transcripcional de p53. Esta estabilización es debida a un efecto postraduccional sobre p53 y dependiente de la actividad quinasa de VRK1 aunque independiente de la acción de la quinasa de "checkpoint" Chk2. VRK1 fosforila in Vitro a p53 en la treonina-18 dentro de la región de unión a Mdm2 y la única fosforilación de p53 por la quinasa interrumpe la interacción entre estas dos proteínas in Vitro. VRK1 nos fosforila a Mdm2. In vivo el efecto de VRJ1 sobre p53 es, al menos parcialmente, independiente de Mdm2. La sobreexpresión de VRK1 promueve la fosforilación en treonina-18 de p53 y su acetilación por parte del coactivador p300, lo que podría explicar el aumento de la actividad transcripcional. La supresión de la expresión de VRK1 en líneas humanas provoca un fenotipo de disminución de la proliferación. La proteína VRK1 es encontrada en diferentes niveles en tumores, y altos niveles de la quinasa correlacionan con altos niveles de p53 y genes de respuesta a p53 en algunos tumores, así como con algunos marcadores típicos de proliferación. La familia VRK también está regulada durante el desarrollo hematopoyético murino.