Influence of mutations of MCPIP1 on NF‑κB activation

NF-κB jest czynnikiem transkrypcyjnym zaangażowanym w rozwój i utrzymanie stanu zapalnego. Zaburzenia jego działania obserwuje się w przypadku wielu schorzeń, w tym chorób cywilizacyjnych takich jak cukrzyca czy nowotwory. Pod kontrolą transkrypcyjną NF-κB znajdują się liczne cytokiny prozapalne. Jako że przewlekły stan zapalny jest szkodliwy dla organizmu muszą istnieć mechanizmy ściśle go regulujące. Jednym z białek modulujących stan zapalny jest MCPIP1, które zostało już dobrze scharakteryzowane jako rybonukleaza degradująca transkrypty cytokin prozapalnych. Wiadomo też, że ogranicza ona rozwój stanu zapalnego poprzez hamowanie aktywacji NF‑κB. Dzieje się to przez tworzenie kompleksu z białkami TANK i USP10, który usuwa reszty ubikwityny z białek kaskady sygnałowej, aktywującej NF-κB (TRAF6 i NEMO).Celem niniejszej pracy było zbadanie jak mutacje białka MCPIP1 wpływają na jego aktywność rybonukleazową oraz na zdolność hamowania szlaku NF‑κB. W komórkach HepG2 indukowano nadekspresję zmutowanych form MCPIP1, analizowano ich właściwości oraz, metodą Western blot, sprawdzano aktywność białek zaangażowanych w aktywację NF‑κB.W pracy pokazano, że delecja domeny PIN i mutacje punktowe w jej obrębie oraz w palcu cynkowym znoszą zdolność MCPIP1 do hamowania aktywacji NF-κB. Wydaje się jednak, że ta zdolność nie jest zależna od aktywności rybonukleazowej charakterystycznej dla tej domeny. Równocześnie nie udało się zaobserwować zmian aktywności białek kanonicznego szlaku przekazu sygnału w warunkach nadekspresji MCPIP1 w formie dzikiej i zmutowanej. Otrzymane wyniki pokazują, że badane mutacje mają różny wpływ na funkcję MCPIP1.

NF-κB is a transcription factor involved in initiation and propagation of inflammation. Dysregulation of its functioning can be observed in many diseases, such as diabetes or carcenogenesis. Many proinflammatory cytokines, which are under the transcriptional control of NF‑κB, also have an ability to activate this transcription factor. Since prolonged inflammation is harmful to an organism it has to be tightly regulated. One of many proteins that serve such function is MCPIP1. The protein has been well characterized as a ribonuclease that degrades transcripts encoding proinflammatory cytokines. It is also known that MCPIP1 can inhibit the progression of inflammation by negative regulation of NF‑κB. In this process MCPIP1 forms protein complex with TANK and USP10 which can remove ubiquitins from NF‑κB signaling pathway proteins (TRAF6 and NEMO).The aim of this study was to establish how mutations of MCPIP1 influence its ribonucleatic activity and its ability to inhibit NF‑κB activation. Overexpression of wild-type or mutated MCPIP1 was induced in HepG2 cell line. The protein's properties were analysed and, using Western blot, the phosphorylation of NF‑κB signaling pathway proteins was assessed.This study shows, that NF‑κB activity and mRNA degradation require the presence of PIN domain, although conserved aminoacid residues in MCPIP1 essential for negative regulation of NF‑κB are not important for ribonucleatic activity. Also, no changes in the phosphorylation status of proteins belonging to NF‑κB signaling pathway were observed upon overexpression of wild-type or mutated MCPIP1.Obtained results showed that introduced mutations have different effect on MCPIP1 function.