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Pax-6是进化上一个保守而重要的转录因子,它在眼睛与大脑发育中起着主导基因的作用,决定着人类,小鼠,斑马鱼和果蝇的晶体细胞分化。
到目前为止,不同形式的Pax-6已被发现,它们有着不同的分子量。但这并不意味着它们中的全部都已经被仔细的研究过,也并不意味着它们的蛋白质翻译后修饰作用被完整的诠释。前人的研究已经表明Pax-6是一个磷酸化蛋白,它受ERK,p38和HIPK2这三种激酶作用而发生磷酸化,并且它在磷酸化以后能大大的激活其转录的活性。然而,其去磷酸化修饰作用却不为人所知。
为了了解Pax-6的脱磷酸化修饰作用,作者首先研究了蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酶使Pax-6脱磷酸化的可能性。研究结果表明,PP-1和PP-2A这两种蛋白质磷酸酶均能在体外使Pax-6脱磷酸化。第二,作者检测了是否PP-1与PP-2A这两种蛋白质磷酸酶能特异地在体内使Pax-6脱去磷酸基团。结果表明,只有PP-1能与Pax-6在体内发生反应,使其脱磷酸化。第三,通过免疫共沉降的办法,作者发现细胞内的大部分Pax-6与PP-1的α催化亚基,或者β催化亚基结合在一块;然而只有少量的α催化亚基或者β催化亚基与Pax-6结合;PP-2A的A,B,C三种亚基与Pax-6没有相互作用。第四,随着Calyculin A这种PP-1抑制剂处理浓度的提高,与Pax-6结合的PP-1α催化亚基或者β催化亚基依次减少。当在人类晶体上皮细胞(HLE)中高表达PP-1α时,Pax-6的脱磷酸化增强;而此时用Calyculin A处理则能在一定程度上缓解这种脱磷酸化的作用。最后,通过特异性RNAi干扰实验对内源性PP-1α催化亚基或者β催化亚基进行knock-down,作者发现Pax-6的磷酸化增强。
因此,作者得出以下结论:PP-1α催化亚基和β催化亚基均参与Pax-6的脱磷酸化作用来调节其功能,而细胞内多数Pax-6蛋白由于PP-1的脱磷酸化作用而处于一种失活的状态,这导致一种静态的平衡。