Fosforilación in vitro e in vivo de la proteinasa multicatalítica (proteasoma)

Abstract

La proteinasa multicatalítica (proteasoma) se encuentra fosforilada in vivo en dos de sus polipéptidos, de 29 kilodalton de peso molecular, identificados como las subunidades C8 y C9, las cuales son fosforiladas in vitro por caseina quinasa 11. Tanto in vivo como in vitro el principal sustrato de fosforilación es la subunidad C8, que se fosforila en resíduos de serina. La comparación de los fosfopéptidos obtenidos por digestión con endo GluC a partir de la subunidad C8 fosforilada in vivo e in vitro por caseina quinasa 11 muestra que los sitios de fosforilación son similares en ambos casos. La fosforilación in vitro de la proteinasa multicatalítica no afecta a su actividad proteasa sobre proteinas o sobre péptidos fluorogé~coss intéticos. Sugerimos que la fosforilación de la proteinasa multicatalítica por caseína quinasa 11 podría servir: como requisito previo para posteriores fosfonlaciones por otras protein quinasas; para la regulación de la asociación del proteasoma con otros componentes celulares para la formación de complejos de orden superior, como el 26s; o para su translocación a núcleo

Two 29 kilodalton subu~t sof the multicatalytic proteinase (proteasome), identified as the C8 and C9 components, are found phosphoiylated in vivo and can be phosphorylated in vitro by casein k m e 11. The major phosphate acceptor, both in vivo and in vitro, is the C8 subunit and its phosphoiylation takes place in serine residues. Comparison of endo Glu-C phosphopeptide maps reveals that the major phosphorylation sites of the C8 s u b u ~otf the proteasome in vivo and in vitro are the same . The in vitro phosphorylation of the multicatalytic proteinase complex by casein U s e II does not affect the proteolytic activity of the enzyme complex, either on proteins or fluorogenic synthetic peptides. It is suggested that the phosphorylation by casein kinase 11 of the multicatalytic proteinase could be: a prerequisite for the phosphorylation by other protein kinases; involved in the regulation of the association of the 20s proteasome with other protein components, i.e: the fonnation of the 26s complex; or participate in the translocation of the proteasome to the nucleus.