Caracterización funcional de las fosfatasas Cdc14 humanas en la regulación del ciclo de división celular

Resumen

Las fosfatasas Cdc14 desempeñan funciones relacionadas con la regulación del ciclo celular en diversos organismos eucariotas, actuando como antagonistas de la actividad CDK (quinasa dependiente de ciclina). En las levaduras Saccharomyces cerevisiae y Schizosaccharomyces pombe, respectivamente, Cdc14 y Flp1/Clp1 participan en la regulación de la salida de mitosis, promoviendo la inhibición de la actividad CDK mitótica mediante mecanismos de acción diferentes. Con el fin de estudiar las funciones de las proteínas Cdc14 humanas, hCdc14A y hCdc14B, comenzamos analizando la homología funcional entre éstas y Flp1. De este modo comprobamos que ambas proteínas humanas complementan el fenotipo correspondiente a la falta de Flp1 en S. pombe, mediante mecanismos diferentes. La fosfatasa hCdc14A, como Flp1, desfosforila a Cdc25 (activador de los complejos CDK mitóticos) e induce así la reducción de sus niveles proteicos; mientras que el mecanismo de la complementación por hCdc14B no se conoce. A continuación, determinamos que hCdc14A también es capaz de desfosforilar in vitro al menos a dos de las proteínas Cdc25 humanas en residuos fosforilados por Cdk1, a hCdc25A (en Serina 115 y Serina 320) y a hCdc25C (en residuos no determinados). Además, probamos que la desfosforilación de hCdc25A por hCdc14A en estos dos residuos identificados promueve su degradación. Por último, estudiamos los efectos que tienen la sobre-expresión y del silenciamiento de la expresión de hCdc14A sobre la progresión por mitosis en varias líneas celulares humanas. Determinamos así que hCdc14A, de forma dependiente de su actividad fosfatasa, participa en la regulación de los complejos CDK mitóticos a la entrada en mitosis, a través de la inhibición de la actividad catalítica de hCdc25A. Obtuvimos también datos que sugieren que hCdc14A podría inducir la inactivación de los complejos CDK mitóticos a la salida de mitosis en parte, posiblemente, a través de la desfosforilación y consiguiente degradación de hCdc25A.