Analisi dell'espressione e attività della proteina chinasi FAM20C nel differenziamento cellulare

Introduzione. Fam20C, proteina chinasi atipica nota come la “caseina chinasi del Golgi”, è responsabile della fosforilazione delle proteine secrete caratterizzate dalla sequenza consenso S-x-E/pS. Benché sia una proteina ubiquitaria, è overespressa nella ghiandola mammaria in allattamento, dove è coinvolta nella fosforilazione della caseina e di altre proteine del latte, e nelle ossa, dove svolge un ruolo chiave nel processo di biomineralizzazione. Varianti patogene di Fam20C sono responsabili della sindrome di Raine (RS), malattia autosomica recessiva rara (<1 su 1.000.000) caratterizzata da osteosclerosi generalizzata con formazione di osso periostale, dismorfismi facciali e calcificazioni intracerebrali. Scopo. Abbiamo condotto un'indagine sull'espressione di Fam20C in tessuti noti per la loro elevata attività secretoria, ma in cui il ruolo di Fam20C non è ancora stato caratterizzato. In particolare, abbiamo esaminato l’espressione di FAM20C nel differenziamento dei monociti in macrofagi, cellule del sistema immunitario deputate alla secrezione di una vasta gamma di citochine, e nel differenziamento del muscolo scheletrico, tessuto che rilascia nel circolo sanguigno miochine con un ruolo fondamentale nella regolazione delle funzioni di numerosi organi. Metodi. Sono stati utilizzati due diversi modelli cellulari: i mioblasti murini C2C12 e i monociti umani THP-1. Sono stati seguiti due protocolli differenti per differenziare le C2C12 in mioblasti e le THP-1 in macrofagi. L’espressione genica di Fam20C è stata quantificata mediante Real time PCR. L’espressione proteica di Fam20C è stata quantificata mediante SDS-PAGE e western blotting. L’attività enzimatica di Fam20C è stata quantificata mediante un saggio chinasico in vitro. La proliferazione cellulare è stata determinata mediante saggio colorimetrico che si basa sulla riduzione di un sale di tetrazolio giallo (MTT) a cristalli viola. Risultati. Durante il differenziamento dei miociti C2C12 in mioblasti non c’è variazione della quantità e attività della Fam20C. Durante il differenziamento dei monociti THP1 in macrofagi si osserva un forte aumento dell’espressione genica e proteica di FAM20C (fino a 7 volte). Risultati preliminari ottenuti comparando cellule THP-1 wildtype e cellule THP-1 knockout per Fam20C mostrano una minore secrezione proteica nelle cellule dove Fam20C è assente. Conclusioni. Lo studio evidenzia un'elevata espressione di Fam20C nei macrofagi, il che apre la strada a ulteriori indagini sul ruolo di questa chinasi in tali cellule.