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# Biologia # Bioquímica

O Caso Curioso do PHLPP2: Mais Perguntas do que Respostas

O verdadeiro papel do PHLPP2 nas células continua sendo um mistério, apesar da empolgação inicial.

Tarik Husremović, Katharina M. Siess, Sumire Antonioli, Vanessa Meier, Lucas Piëch, Irina Grishkovskaya, Nikoleta Kircheva, Silvia E. Angelova, Andreas Brandstätter, Jiri Veis, Fran Miočić-Stošić, Dorothea Anrather, Markus Hartl, Linda Truebestein, Bojan Žagrović, Stephan Hann, Christoph Bock, Egon Ogris, Todor Dudev, Nicholas A.T. Irwin, David Haselbach, Thomas A. Leonard

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PHLPP2: Uma Falsa PHLPP2: Uma Falsa Esperança bem confuso. O papel do PHLPP2 continua sem provas e
Índice

O PHLPP2 é tipo aquele amigo que diz que é um ótimo cozinheiro, mas acaba queimando até água. É conhecido como uma pseudofosfatase, o que significa que pensavam que ele podia remover grupos de fosfato das proteínas, uma tarefa super importante para várias funções celulares. Mas, parece que o PHLPP2 pode não estar cozinhando nada!

O Básico do Crescimento Celular e dos Fatores de Crescimento

Pra entender o PHLPP2, a gente precisa começar com o crescimento celular. Nossas células são como crianças em crescimento; precisam das condições certas, amigos e um pouco de orientação pra se desenvolver. Os fatores de crescimento são os adultos sábios que dizem quando as células devem crescer, se dividir e amadurecer. Eles fazem isso ativando uns caras importantes na superfície da célula, especialmente um grupo chamado quinases de receptor de tirosina (RTKs).

Quando os fatores de crescimento ativam os RTKs, é como acender um interruptor. Esse interruptor causa uma reação em cadeia dentro da célula. Um dos personagens principais dessa história é o Ras, uma pequena GTPase que é essencial pra transmitir sinais. Outro jogador é a fosfoinositídeo 3-quinase (PI3K), que ajuda a transformar um lipídio específico na membrana celular em uma molécula sinalizadora chamada PIP3.

A Conexão PIP3 e AKT

O PIP3 é meio que uma superstar na célula. Ele junta outras proteínas que ajudam a controlar funções importantes, como crescimento e metabolismo. Um dos melhores amigos dele é o Akt, uma peça chave na regulação desses processos. O Akt é ativado com a ajuda de outra proteína chamada PDK1, que a fosforila em um local específico.

Graças a essa ativação, o Akt pode ajudar a célula a crescer, se dividir e até gerenciar seu uso de energia, fazendo dele um jogador crucial pra manter tudo funcionando direitinho.

O Papel do PTEN

Agora, como em qualquer boa história, tem um personagem que faz o papel de antagonista-entra o PTEN. Esse supressor de tumor atua como uma pequena lombada, garantindo que as coisas não saiam do controle. Ele faz isso convertendo o PIP3 de volta em PIP2, parando assim o Akt de fazer o que quer. Quando o PTEN está ausente ou mutado, o equilíbrio é interrompido, levando a problemas potenciais, incluindo câncer.

A Família PHLPP: Expectativa e Decepção

As proteínas PHLPP, incluindo o PHLPP2, inicialmente foram acreditadas como responsáveis por desativar o Akt removendo os grupos de fosfato que mantêm o Akt ativo. Mas novas pesquisas mostram que o PHLPP2 pode não estar fazendo esse trabalho. Na verdade, parece mais o tio que aparece nas reuniões de família, mas nunca ajuda nas tarefas.

As Descobertas da Pesquisa

Pesquisadores que investigaram o PHLPP2 não encontraram nenhuma evidência de que essa proteína possa realmente remover grupos de fosfato do Akt. Eles realizaram vários experimentos, tratando o PHLPP2 purificado em diferentes condições e descobriram que ele não mostrava nenhuma das atividades esperadas de Fosfatase. Mesmo quando aumentaram a concentração de PHLPP2 pra níveis muito mais altos que o normal, ele ainda não mostrava ação.

Pra piorar, traços de outras proteínas, particularmente a PP2A, foram encontrados contaminando as amostras de PHLPP2. Parece que o PHLPP2 tem andado com a turma errada e muitas vezes é ofuscado pela PP2A, que é mais potente.

A Descoberta da Natureza de Pseudofosfatase

Através de uma investigação cuidadosa, os cientistas concluíram que o PHLPP2 não tem o local ativo necessário pra atividade real de fosfatase. Em termos mais simples, ele não tem as ferramentas pra fazer o trabalho que originalmente pensavam que ele faria. Alguns podem argumentar que é meio fraudulento, mas parece que o PHLPP2 tem um papel-só que não é o que esperávamos.

As descobertas sugerem que o PHLPP2 veio de uma fosfatase ancestral há muito tempo, mas perdeu sua função principal ao longo da evolução. Na verdade, evidências mostram que o PHLPP é mais um resquício do que um participante ativo na regulação dos processos celulares.

O Contexto Evolutivo

Olhando pra trás na história, a jornada evolutiva do PHLPP2 sugere que ele já teve capacidades catalíticas, mas com o tempo, perdeu a habilidade de desempenhar essa função de forma eficaz. É como aquele atleta que costumava dominar o campo, mas acabou no banco de reservas depois de lesões.

Curiosamente, PHLPP1 e PHLPP2, dois membros da família, surgiram após alguns eventos de duplicação nos nossos ancestrais vertebrados. Apesar do aparente declínio de poder, eles permaneceram parte da composição genética de muitos organismos, sugerindo que podem servir algum outro propósito, mesmo que a gente ainda não tenha entendido qual seja.

A Conexão com o Câncer

A empolgação inicial sobre as proteínas PHLPP, especialmente em relação ao seu papel no câncer, diminuiu bastante. Os pesquisadores estavam esperançosos de que, como estavam conectadas ao Akt-conhecido pelo seu papel na progressão do câncer-o PHLPP pudesse agir como um supressor de tumor.

No entanto, quando os cientistas examinaram os dados de genômica do câncer, não encontraram mutações significativas no PHLPP1 ou PHLPP2 associadas ao câncer. Essas descobertas levantaram muitas sobrancelhas, indicando que o papel das proteínas PHLPP no câncer é exagerado, talvez tão exagerado quanto uma história de pescador.

Apesar das indicações iniciais de que o PHLPP poderia suprimir o crescimento tumoral, estudos mais profundos mostraram que eliminar o PHLPP2 em camundongos não aumenta o risco de câncer. Na verdade, parece que ambas as proteínas PHLPP co-existem tranquilamente sem drama significativo no desenvolvimento do câncer.

O Papel do PHLPP na Célula

Então, se o PHLPP2 não é um jogador no câncer ou uma verdadeira fosfatase, o que ele faz? Continua sendo um pouco de mistério. Histórias de duplicação gênica e evolução sugerem um papel potencial que a gente ainda não descobriu.

Talvez o PHLPP2 ainda esteja envolvido na sinalização celular de maneiras que a gente ainda não entende totalmente. Suas estruturas indicam que ele pode se ligar a certas moléculas sinalizadoras, como fosfoinositídeos, sugerindo que ainda tem algo a oferecer no campo das funções celulares.

Muitas opções de pesquisa estão disponíveis em relação ao PHLPP2. Os cientistas podem descobrir funções que conectam essa pseudofosfatase a outros caminhos biológicos críticos, especialmente considerando seus padrões de expressão em vários tecidos e suas potenciais interações com outras proteínas.

Conclusão

No fim das contas, o PHLPP2 serve como um lembrete de como a ciência é um campo em constante evolução. Às vezes, rostos conhecidos acabam sendo mais complexos do que parecem ou menos impactantes do que se pensava. O PHLPP2 nos ensina que o caminho para a descoberta é muitas vezes tortuoso. Embora ele possa não ser a potência que esperávamos, sua jornada evolutiva e presença persistente em nossas células sugerem que ainda há uma história a ser revelada.

Enquanto continuamos a descascar as camadas, quem sabe que novos papéis o PHLPP2 possa revelar? Por enquanto, ele permanece como uma peça curiosa de quebra-cabeça na grande imagem da biologia celular, aguardando pra encontrar seu lugar no quebra-cabeça.

Fonte original

Título: PHLPP2 is a pseudophosphatase that lost activity in the metazoan ancestor

Resumo: The phosphoinositide 3-kinase (PI3K) pathway is a major regulator of cell and organismal growth. Consequently, hyperactivation of PI3K and its downstream effector kinase, Akt, is observed in many human cancers. PH domain leucine-rich repeat-containing protein phosphatases (PHLPP), two paralogous members of the metal-dependent protein phosphatase family, have been reported as negative regulators of Akt signaling and, therefore, tumor suppressors. However, the stoichiometry and identity of the bound metal ion(s), mechanism of action, and enzymatic specificity of these proteins are not known. Seeking to fill these gaps in our understanding of PHLPP biology, we unexpectedly discovered that PHLPP2 has no catalytic activity against the regulatory phosphorylation sites of Akt, nor the generic substrate para -nitrophenylphosphate. Instead, we found that PHLPP2 is a pseudophosphatase with a single zinc ion bound in its catalytic center. Furthermore, we found that current cancer genomics data do not support the proposed role of PHLPP1 or PHLPP2 as tumor suppressors. Phylogenetic analyses revealed an ancestral phosphatase that arose more than 1 Mya, but that lost activity at the base of the metazoan lineage. In summary, our results provide a molecular explanation for the inconclusive results that have hampered research on PHLPP and argue for a new focus on non-catalytic roles of PHLPP1 and PHLPP2. Significance StatementPHLPP1 and PHLPP2 have previously been reported as protein phosphatases that specifically inactivate Akt, a pro-growth and survival kinase hyperactivated in many human cancers. Unexpectedly, we found that purified PHLPP2 has no detectable enzymatic activity in vitro, an observation which can be rationalized by its unusual active site, which has diverged significantly from that of canonical metal-dependent phosphatases. Furthermore, we show that cancer genomics do not support a role for either PHLPP1 or PHLPP2 in cancer. Our findings argue for the exploration of alternative hypotheses regarding the role of PHLPP in Akt signaling and cancer, with a focus on its non-catalytic functions.

Autores: Tarik Husremović, Katharina M. Siess, Sumire Antonioli, Vanessa Meier, Lucas Piëch, Irina Grishkovskaya, Nikoleta Kircheva, Silvia E. Angelova, Andreas Brandstätter, Jiri Veis, Fran Miočić-Stošić, Dorothea Anrather, Markus Hartl, Linda Truebestein, Bojan Žagrović, Stephan Hann, Christoph Bock, Egon Ogris, Todor Dudev, Nicholas A.T. Irwin, David Haselbach, Thomas A. Leonard

Última atualização: 2024-12-04 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.625870

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.625870.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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