PI4P ja Golgin lipidisignalointi

Äsken  kirjoitin PI5P molekyylistä, joka vaikuttaaq   T-solureseptoriin sen trans- Golgi Net  (TGN) osassa.  Mutta myös PI4P molekyylillä on signalointitehtäviä kertoo seuraava artikkeli:

Traffic. 2012 Nov;13(11):1522-31. doi: 10.1111/j.1600-0854.2012.01406.x. Epub 2012 Sep 7.

 HOG MAP kinaasitien metabolinen aktivaatio  

Snf1/AMPK:lla säätelee  Golissa lipidien signaloitumista.

Metabolic activation of the HOG MAP kinase pathway by Snf1/AMPK regulates lipid signaling at the Golgi.

Piao H, MacLean Freed J, Mayinger P.

Source Division of Nephrology & Hypertension, Oregon Health & Science University, Portland, OR 97239, USA.

TIIVISTELMÄ  Abstract

 PI4P tai tarkemmin PI(4)P, fosfatidyl-inositoli- 4- fosfaatti.  on Golgin  laitteen toiminnassa tärkeä säätelijä

Phosphatidylinositol-4-phosphate (PI(4)P) is an important regulator of Golgi function. 

 GOLGI:n  PI(4)P :n aineenvaihdunnalliseen säätelyyn vaaditaan lipidifosfataasia Sax1, jota translokoituu (siirtyy aitiosta toiseen)  endoplasmisen verkoston ja Golgin kalvojen  kesken.

Metabolic regulation of Golgi PI(4)P requires the lipid phosphatase Sac1 that translocates between endoplasmic reticulum (ER) and Golgi membranes. 

Sac1 lipidifosfataasin paikallistuminen vastaa  glukoosipitoisuuksien muutoksiin, vaikka   sac 1 kulkeutumista säätelevät ylävirran signalointitiet ovat vielä tuntemattomia.

 Localization of Sac1 responds to changes in glucose levels, yet the upstream signaling pathways that regulate Sac1 traffic are unknown. 

 Tässä artikkelissaan tutkijat  raportoivat, että mitogeenillä aktivoituva proteiinikinaasi MAPK  Hog1 välittää glukoosin signaalit Golgin laitteeseen ja säätelee Sac1 entsyymin paikallistumista.

Here, we report that mitogen-activated protein kinase (MAPK) Hog1 transmits glucose signals to the Golgi and regulates localization of Sac1.

 He havaitsivat, että Hog1  aktivoituu nopeasti sekä  glukoosipaastosta että glukoosistimulaatiosta, mikä on riippumatonta hyvin luonnehdituista vasteista osmoottiselle stressille, mutta vaatii ylävirran elementtiä Ssk1 ja kontrolloituu Snf1:llä ( hiivan  homologisella AMP-aktivoituvalla kinaasilla AMPK.

We find that Hog1 is rapidly activated by both glucose starvation and glucose stimulation, which is independent of the well-characterized response to osmotic stress but requires the upstream element Ssk1 and is controlled by Snf1, the yeast homolog of AMP-activated kinase (AMPK). 

 Jos eliminoitiin joko Hog1 tai Snf1, hidastui glukoosin indusoima Sac1-lipidifosfataasin translokoituminen Golgin laitteesta endoplasmiseen verkostoon ja sitten viivästyi PI(4)P:n akkumuloituminen Golgiin.

  Elimination of either Hog1 or Snf1 slows glucose-induced translocation of Sac1 lipid phosphatase from the Golgi to the ER and thus delays PI(4)P accumulation at the Golgi.

 Johtopäätöksenään tutkijat  sanoivat, että  tämä  nyt havaittu uusi kommunikaatio HOG tien ja Snf1/AMPK :n kesken  on tarpeellinen Golgin laitteessa tapahtuvalle  lipidisignaloinnin aineenvaihdunnalliselle kontrollille.

We conclude that a novel cross-talk between the HOG pathway and Snf1/AMPK is required for the metabolic control of lipid signaling at the Golgi.

PI5P ja T-solureseptori

http://www.frontiersin.org/T_Cell_Biology/10.3389/fimmu.2013.00080/full

 Solubiologian kriittisiä säätelijöitä ovat nämä fosfoinositidit (PI).
PI( 4,5) P2  eli fosfatidyyli-inositoli 4,5- bifosfaatti , yksinkertaisesti ilmaistuna PIP2 ,  oli ensimmäinen  fosfoinositidi, joka saapui T-solujen  signalointikartoille.

Phosphoinositides are critical regulators in cell biology. Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, also known as PI(4,5)P₂ or PIP₂, was the first variety of phosphoinositide to enter in the T cell signaling scene. 

 Fosfatidyyli-inositoli- bisfosfaatit ovat substraatteja eri tyyppisille entsyymeille kuten   fosfolipaasi C (PLC , sen beeta- ja gamma isoformeille) sekä  fosfoinositidi 3- kinaaseille  (PI3K, luokka IA ja IB) , joita on laajalti osallistumassa signaalinjohtumiseen.

Phosphatidylinositol bis-phosphates are the substrates for different types of enzymes such as phospholipases C (β and γ isoforms) and phosphoinositide 3-kinases (PI3K class IA and IB) that are largely involved in signal transduction.

 Vasta viime aikoina on tieteen  valokiila kohdistunut fosfatidyyli-inositoli- monofosfaatteihin  (PIP) signaloivina molekyyleinä nekin.

However until recently, only a few studies highlighted phosphatidylinositol monophosphates as signaling molecules. 

Tämä on johtunut  lähinnä siitä syystä, että joitain näistä fosfoinositideistä on ollut  hyvin vaikea havaita, kuten esim.  fosfatidyyli-inositoli 5- fosfaattia  (PI5P).

This was mostly due to the difficulty of detection of some of these phosphoinositides, such as phosphatidylinositol 5-phosphate, also known as PI5P. 

Eräät hyvin vaikuttavat näytöt osoittavat, että PI5P  omaa osuutta solusignaloinnissa ja /tai solukuljetuksissa.

Some compelling evidence argues for a role of PI5P in cell signaling and/or cell trafficking. 

 Äskettäin ovat artikkelin kirjoittaneet tutkijat raportoineet havaintonsa siitä, että PI5P lisääntyy, kun T-solureseptori triggeröityy.

Recently, we reported the detection of a PI5P increase upon TCR triggering.

Tässä  artikkelissaan he kuvaavat nykyisen tietämyksen PI5P- molekyylin osuudesta T-solun signaloinnissa.

 Here, we describe the current knowledge of the role of PI5P in T cell signaling.

 T-solun biologialle tärkeän PI5P- molekyylin roolin täydellinen karakterisoiminen  on tulevaisia haasteita.

 The future challenges that will be important to achieve in order to fully characterize the role of PI5P in T cell biology, will be discussed.

(PS. ARTIKKELIIN  sisältyy rakenteellisia kuvia, jotka taas selittävät  asian merkitystä  HIV virusten evaasiokyvyn  kannalta, mistä  on  uutta tietoa siitäkin. Kts. blogi Uutta viruksista.  :Nim.  Nef tekijä HIV viruksesta epätasapainottaa TCR signaloinnin tehottomaksi estämällä Lck  reseptorin proksimaaliosissa., mutta  samalla elvyttää solun elossapysymistä (survival) viruksen eduksi.  Samalla myös APC- solun - ja T-solureseptorin  TCR kommunikaatio  häiriintyy eikä virusvastetta kehkeydy T-solulta.
 http://c431376.r76.cf2.rackcdn.com/45995/fimmu-04-00080-HTML/image_m/fimmu-04-00080-g002.jpg