Interplay between Calcium, Diacylglycerol, and Phosphorylation in the Spatial and Temporal Regulation of PKCα-GFP*
Interplay between Calcium, Diacylglycerol, and Phosphorylation in the Spatial and Temporal Regulation of PKCα-GFP*
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钙、二酰甘油和磷酸化在 PKCα-GFP* 时空调节中的相互作用
DOI：
10.1074/jbc.m201130200
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发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Y. Tojyo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Tanimura;A. Nezu;T. Morita;N. Hashimoto;Y. Tojyo
蛋白激酶C（PKC）的功能受其亚细胞定位的密切调节。我们表达了PKCα融合绿色荧光蛋白（PKCα-GFP），并在人腮腺细胞系HSY-EB的活细胞和透化细胞中检测其转位。ATP诱导PKCα-GFP往返于质膜的振荡性转位，抑制了重复性Ca 2+峰的出现。Staurosporine减弱了PKCα-GFP向胞浆的迁移，并在ATP刺激期间引起PKCα-GFP在质膜上的逐步积累。二酰甘油增强ATP诱导的PKCα-GFP振荡移位的幅度和持续时间。离子霉素诱导PKCα-GFP瞬时易位至质膜，尽管胞浆Ca 2+持续升高。离子霉素诱导的PKCα-GFP的瞬时易位被星形孢菌素、甘油二酯和佛波醇肉豆蔻酸酯延长。使用透化细胞的实验表明，星形孢菌素或ATP和Mg 2+的消除降低了PKCα-GFP从膜上解离的速率。甘油二酯能减缓PKCα-GFP从细胞膜上的解离，与Ca 2+浓度无关。ATP加Mg ~（2+）在低浓度Ca ~（2+）（<500 nm）时减弱甘油二酯的作用，但在高浓度Ca ~（2+）（>1000 nm）时不减弱。这些数据表明，在PKCα的膜结合调节中，Ca 2+、甘油二酯和磷酸化之间存在复杂的相互作用。
The function of protein kinase C (PKC) is closely regulated by its subcellular localization. We expressed PKCα fused to green fluorescent protein (PKCα-GFP) and examined its translocation in living and permeabilized cells of the human parotid cell line, HSY-EB. ATP induced an oscillatory translocation of PKCα-GFP to and from the plasma membrane that paralleled the appearance of repetitive Ca2+ spikes. Staurosporine attenuated the relocation of PKCα-GFP to the cytosol and caused a stepwise accumulation of PKCα-GFP at the plasma membrane during ATP stimulation. Diacylglycerol enhanced the amplitude and duration of the ATP-induced oscillatory translocation of PKCα-GFP. Ionomycin induced a transient translocation of PKCα-GFP to the plasma membrane despite the continuous elevation of cytosolic Ca2+. The ionomycin-induced transient translocation of PKCα-GFP was prolonged by staurosporine, diacylglycerol, and phorbol myristate acetate. Experiments using permeabilized cells showed that staurosporine or the elimination of ATP and Mg2+ decreases the rate of dissociation of PKCα-GFP from the membrane. Diacylglycerol slowed the dissociation of PKCα-GFP from the membrane regardless of the Ca2+ concentration. The effect of diacylglycerol was attenuated by ATP plus Mg2+ at low concentrations of Ca2+ (<500 nm) but not at high concentrations of Ca2+ (>1000 nm). These data suggest a complex interplay between Ca2+, diacylglycerol, and phosphorylation in the regulation of the membrane binding of PKCα.
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