Modulación de la señalización celular por fosforilación de STIM1: Implicaciones fisiológicas

En esta tesis doctoral se ha descrito que la proteína intracelular STIM1 se regula por fosforilación en los aminoácidos Ser575, Ser608 y Ser621. Esta fosforilación es llevada a cabo por las quinasas ERK1/2, y la fosforilación permite la activación de STIM1 para actuar como sensor de los niveles de Ca2+ intraluminales. La ausencia de esta fosforilación conlleva defectos en el nivel de multimerización de la proteína, y la ausencia de unión al canal de Ca2+ ORAI1, responsable de la entrada de Ca2+ extracelular hacia el citosol. Además, este trabajo pone de manifiesto que la fosforilación de STIM1 en los aminoácidos Ser575, Ser608 y Ser621 es necesaria para la disociación de la proteína de microtúbulos EB1, lo que le permite a STIM1 su reorganización hacia yuxtaposiciones del retículo endoplasmático y la membrana plasmática. Por otro lado el trabajo ha descrito que esta fosforilación de STIM1 es un mediador clave en la señalización celular iniciada por el factor de crecimiento epidérmico (EGF) en células de adenocarcinoma endometrial humano (células Ishikawa), de modo que la desfosforilación de STIM1 reduce significativamente la migración de estas células y la transición epiteliomesénquima estimulada por EGF. Finalmente el trabajo describe que la inhibición de la entrada de Ca2+ regulada por depósitos intracelulares (SOCE) mediada por la fitoalexina resveratrol es debida principalmente a la inhibición de la fosforilación de STIM1 y no a un efecto de bloqueo de los canales de Ca2+ regulados por STIM1.In this Doctoral Thesis we have described that STIM1, an endoplasmic reticulum Ca2+ sensor, is regulated by phosphorylation at residues Ser575, Ser608 and Ser621. The upstream kinase for this phosphorylation is ERK1/2. As a result of this phosphorylation STIM1 becomes fully activated to act as a Ca2+ sensor by letting phosphoSTIM1 to multimerize and to bind to the Ca2+ channel ORAI1, which is the channel that mediates the Ca2+ influx to the cytosol in response to Ca2+-store depletion. In this regard, a defective phosphorylation abrogates the multimerization and the binding to ORAI1. Moreover this work demonstrates that phosphorylation of STIM1 at Ser575, Ser608 and Ser621 is required for the dissociation from the microtubule growing end regulator EB1. This dissociation let STIM1 to relocalize in endoplasmic reticulum-plasma membrane juxtapositions. On the other hand, this Thesis describes that phospho-STIM1 is a key mediator in the signalling pathway triggered by the epidermal growth factor (EGF) in Ishikawa cells (endometrial adenocarcinoma cells), and dephospho- STIM1 inhibits cell migration and epithelial-mesenquimal transition in response to EGF. Finally, this work describes that the phytoalexin resveratrol inhibits of storeoperated calcium entry by inhibiting the phosphorylation of STIM1 and not by acting as a Ca2+ channel blocker.Este trabajo ha sido financiado con los proyectos PCJ1008, GR15077, de la consejería de Economía, Comercio e Innovación (Junta de Extremadura), PRIS11028 de Fundesalud, y proyectos BFU2008-0104 y BFU 2011-22798 del Ministerio de Economía y Competitividad