Identification and characterization of Abelson Interactor 1, as a novel substrate of Protein Kinase D2

Abstract

Mitglieder der Protein Kinase D Familie (PKCmu/PKD1, PKD2, PKCnu/PKD3) werden mit der Regulation von verschiedenen biologischen Prozessen in Verbindung gesetzt. Die genauen Mechanismen, wie PKDs diese Prozesse modulieren, sind nicht vollständig verstanden und erfordern eine bessere Kenntnis über ihre Signalkontexte. In dieser Arbeit haben wir Abelson Interactor 1 (ABI1) als neues Substrat für PKD2 identifiziert. PKD2 phosphoryliert ABI1 in vitro und in vivo an Serin 88 und 296. Zudem interagiert PKD2 über seine zweite cysteinreiche Zinkfinger-Domäne mit ABI1. Nach der Phosphorylierung durch PKD2, wird ABI1 aus der Plasmamembran in die perinukleäre Region relokalisiert. Die PKD2 assoziierte Phosphorylierung von ABI1 bewirkt zum einen dessen Destabilisierung und verringert zum anderen die Aktivität des ABI1-WAVE2 Komplexes. Folglich verringert die ABI1 Phosphorylierung die Aktin-Polymerisation und beeinträchtigt die Motilität von Tumorzellen. Zusammenfassend zeigen unsere Daten, dass ABI1 ein neues Substrat für PKD2 ist, das die Tumorzellmigration durch PKD2 hemmt.

Protein Kinase D family members (PKCmu/PKD1, PKD2, PKCnu/PKD3) have been implicated in regulation of multiple biological processes. The precise mechanisms by which the PKDs modulate these processes are incompletely understood and require a better knowledge of their signaling context. Here, we identify Abelson Interactor 1 (ABI1) as a novel substrate of PKD2. PKD2 phosphorylates ABI1 in vitro and in vivo at serine’s 88 and 296. PKD2 also interacts with ABI1 via its second cysteine rich zinc finger domain. Upon phosphorylation by PKD2, ABI1 relocates from the plasma membrane to the perinuclear region. Furthermore, PKD2 induced phosphorylation of ABI1 destabilized and reduced the activity of ABI1-WAVE2 subcomplex. Consequently, phosphorylated ABI1 decreased actin polymerization and impaired tumor cell motility. In conclusion, our data demonstrate that ABI1 is a novel substrate of PKD2 that mediates inhibition of tumor cell migration by PKD2.