Η FAK, οι MAPKs και ο μεταγραφικός παράγοντας Elk-1 έχει αναφερθεί ότι εμπλέκονται στις ίδιες κυτταρικές διαδικασίες, παρ’ όλα αυτά, η άμεση ή έμμεση αλληλεπίδρασή τους και οι ενδεχόμενες λειτουργίες τους δεν έχουν ακόμα τεκμηριωθεί. Σκοπός αυτής της διατριβής ήταν η περαιτέρω διερεύνηση των σηματοδοτικών μονοπατιών που ρυθμίζουν τη διαδικασία της κυτταροφαγίας και ειδικότερα την αποκάλυψη της φυσικής διασύνδεσης των παραπάνω σηματοδοτικών μορίων.
Αρχικά, μελετήσαμε την υποκυτταρική κατανομή των FAK, ERK και Elk-1 στα αιμοκύτταρα της μύγας της Μεσογείου, παρουσία ή απουσία E. coli. Πειράματα ανοσοφθορισμού έδειξαν ότι οι FAK, MAPΚs και Elk-1 κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο το κύτταρο, όμως παρουσία E. coli, φωσφορυλιώνονται και σταδιακά εισέρχονται στον πυρήνα.
Στη συνέχεια, με συνεστιακή μικροσκοπία δείχθηκε ότι παρουσία E. coli, οι FAK και ERK φωσφορυλιώνονται και συνεντοπίζονται στην περιφέρεια του κυττάρου. Βιοχημική προσέγγιση επιβεβαίωσε ότι μόνο οι φωσφορυλιωμένες FAK και ERK συμπλοκοποιούνται.
Ακολούθως, η φυσική διασύνδεση της FAK και του Elk-1 διερευνήθηκε με ανοσοσυγκατακρήμνιση, αντίστροφη ανοσοσυγκατακρήμνιση, ανάλυση κατά Western και ανοσοφθορισμό. Από τα πειράματα αυτά φάνηκε συμπλοκοποίηση μεταξύ του Elk-1 ή του pSer383Elk-1 και της FAK όχι όμως και της pTyr397FAK. Το σύμπλοκο FAK/Elk-1 εντοπίζεται, κυρίως, στον πυρήνα.
Τέλος, πειράματα συνεστιακής μικροσκοπίας έδειξαν ότι η ERK συν-εντοπίζεται με τον Elk-1 σε μικρό βαθμό, όμως ανοσοσυγκατακρήμνιση, αντίστροφη ανοσοσυγκατακρήμνιση και ανάλυση κατά Western δεν αποκάλυψαν κάποια φυσική διασύνδεση μεταξύ της ERK και του Elk-1.
Focal adhesion kinase (FAK), mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and the nuclear transcription factor Elk-1 have been reported to be implicated in the same cellular processes, however, their direct or indirect interaction and potential function(s) has not been documented. The goal of this study was to explore further the signaling pathways that regulate the process of phagocytosis and specifically to show the physical association of the above signaling molecules.
Initially, we explored the subcellular distribution of FAK, ERK and Elk-1 in medfly haemocytes, treated in the presence or absence of E. coli. Immunofluorescence analysis demonstrated that FAK, MAP kinases and Elk-1 appear to localize throughout the cytoplasm but in the presence of E. coli they are phosphorylated and gradually imported in the nucleus.
Furthermore, confocal analysis showed that in the presence of E. coli, FAK and ERK are phosphorylated and co-localized in the periphery of the cell. Biochemical approaches confirmed that only phosphorylated FAK and ERK are physical associated.
Moreover, the physical association of FAK and Elk-1 was explored, using co-immunoprecipitation, reciprocal co-immunoprecipitation, Western blot and immunofluorescence analysis. These experiments revealed an association between Elk-1 or pSer383Elk-1 and FAK but not with pTyr397FAK. The FAK/Elk-1 complex is found, mainly, in the nucleus.
Finally, confocal analysis demonstrated that ERK co-localizes with Elk-1 at a low level but co-immunoprecipitation, reciprocal co-immuno-precipitation and Western blot did not reveal a physical association between ERK and Elk-1.
