Disease-causing mutations in the acidic motif of WNK4 impair the sensitivity of WNK4 kinase to calcium ions.
Disease-causing mutations in the acidic motif of WNK4 impair the sensitivity of WNK4 kinase to calcium ions.
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WNK4 酸性基序的致病突变会损害 WNK4 激酶对钙离子的敏感性。
DOI：
10.1016/j.bbrc.2012.02.013
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发表时间：
2012
影响因子：
3.1
通讯作者：
Peng,Ji-Bin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Na,Tao;Wu,Guojin;Peng,Ji-Bin
WNK 4是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，参与II型假性醛固酮减少症（PHAII），一种以高血压和高钾血症为特征的孟德尔形式疾病。大多数PHAII引起的突变聚集在富含带负电荷残基的酸性基序中。然而，目前还不清楚这些突变是否以任何方式影响激酶活性。在这项研究中，我们分离了大肠杆菌产生的WNK 4的激酶结构域，并证明了其在体外磷酸化氧化应激反应激酶-1（OSR 1）和噻嗪敏感性Na+-Cl−协同转运蛋白（NCC）的能力。Threatenin 48被鉴定为小鼠NCC处的WNK 4磷酸化位点。小鼠NCC的磷酸化模拟T48 D突变体增加了其蛋白质丰度和Na+摄取，并且还增强了NCC N-末端区域由OSR 1的磷酸化。当在WNK 4激酶构建体中包含酸性基序时，WNK 4的激酶活性表现出对Ca 2+离子的敏感性，其中使用激酶失活的OSR 1作为底物，在约1μM的Ca 2+浓度下具有最高活性。所有测试的PHAII引起的突变在酸性基序表现出受损的Ca 2+敏感性。我们的研究结果表明，这些PHAII引起的突变破坏了钙离子对WNK 4激酶活性调节所必需的酸性基序周围的钙离子感应机制。
WNK4 is a serine/threonine protein kinase that is involved in pseudohypoaldosteronism type II (PHAII), a Mendelian form disorder featuring hypertension and hyperkalemia. Most of the PHAII-causing mutations are clustered in an acidic motif rich in negatively charged residues. It is unclear, however, whether these mutations affect the kinase activity in any way. In this study, we isolated kinase domain of WNK4 produced by Escherichia coli, and demonstrated its ability to phosphorylate the oxidative stress-responsive kinase-1 (OSR1) and the thiazide-sensitive Na+–Cl−cotransporter (NCC) in vitro. Threonine 48 was identified as the WNK4 phosphorylation site at mouse NCC. The phospho-mimicking T48D mutant of mouse NCC increased its protein abundance and Na+uptake, and also enhanced the phosphorylation at the N-terminal region of NCC by OSR1. When the acidic motif was included in the WNK4 kinase construct, the kinase activity of WNK4 exhibited sensitivity to Ca2+ions with the highest activity at Ca2+concentration around 1μM using kinase-inactive OSR1 as a substrate. All tested PHAII-causing mutations at the acidic motif exhibited impaired Ca2+sensitivity. Our results suggest that these PHAII-causing mutations disrupt a Ca2+-sensing mechanism around the acidic motif necessary for the regulation of WNK4 kinase activity by Ca2+ions.
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K. O’Shaughnessy
DOI：
10.1210/jcem.87.7.8449
发表时间：
2002-07
期刊：
The Journal of clinical endocrinology and metabolism
影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
H. Mayan;I. Vered;M. Mouallem;Michal Tzadok-Witkon;R. Pauzner;Z. Farfel