RNF4 enziminin ALS ile ilişkili NEK1 proteini üzerindeki E3 ligaz aktivitesinin değerlendirilmesi

Amiyotropik lateral skleroz (ALS), istemli kasları kontrol eden nöronların giderek kötüleştiği ciddi ve ilerleyen bir motor nöron hastalığıdır. Hastalar zamanla konuşma, hareket etme ve nefes alma yeteneklerini kaybeder. Şimdiye kadar, 30 tane ALS ile ilişkili gen keşfedildi. Mutasyona uğramış genlerin ürünleri genellikle benzer bir modeli takip eder ve bu da proteinlerin çökelmesidir. 2014 yılında, MinE projesinin sonuçlarına göre NEK1'in de ALS hastalarında mutasyona uğramış olan bir gen olduğunu keşfedildi. NEK1, hücre döngüsü düzenlemesinde, DNA hasarı tepkisinde, silia oluşumunda vs. çalışan bir serin / treonin kinazdır. Bununla birlikte, hastalık fenotipine olan katkısı hala bilinmemektedir. NEK1, diğer ALS ile ilişkili proteinlerle aynı özelliği paylaşıyorsa, çökelme eğilimindedir. Bu agregatlar ubikitin-proteozom sisteminin yardımı ile temizlenebilir. Bu çalışmada NEK1'in özel ubikitin E3 ligaz olan RNF4 için yeni bir hedef olabileceğini araştırdık. Eğer RNF4, NEK1 için bir E3 ligaz ise, NEK1'in stabilitesini proteozoma bağlı olarak etkileyebilir. Bilgisayar ortamındaki analizler ve ko-immünopresipitasyon deneylerinde, NEK1 ve RNF4'ün fiziksel olarak etkileşime girdiği öne sürülmüştür. RNF4 aşırı ekspresyonunun, NEK1'in stabilitesini beklediğimizin tam tersi yönünde de değiştirdiğini gözlemledik. Ek olarak, RNF4'ün siRNA ile susturulması ayrıca NEK1'in stabilizasyonuna neden oldu. NEK1'in ve tNEK1 olan hastalıkla ilgili versiyonunun ubiquitinasyonunu kontrol ettik ve ön sonuçlarımıza göre NEK1'in ubikitinlendiğini ve tNEK1'in de hiperubikitinlendiğini gözlemledik. Sonuç olarak, çalışmamız NEK1'in yeni bir RNF4 substratı olabileceğini ve RNF4'ün NEK1 ve tNEK1'in daha da ubikitinlenmesine sebep olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, henüz tedavisi olmayan ALS hastalığı için terapötik müdahalelerdeki gelişmelere katkıda bulunabilir.