PKD phosphorylation and COP9/Signalosome modulate intracellular Spry2 protein stability
Natalia Martínez,
Teresa Gragera,
María Pilar de Lucas,
Ana Belén Cámara,
Alicia Ballester,
Berta Anta,
Alberto Fernández-Medarde,
Tania López-Briones,
Judith Ortega,
Daniel Peña-Jiménez,
Antonio Barbáchano,
Ana Montero-Calle,
Víctor Cordero,
Rodrigo Barderas,
Teresa Iglesias,
Mónica Yunta,
José Luís Oliva,
Alberto Muñoz,
Eugenio Santos,
Natasha Zarich,
José M. Rojas-Cabañeros
Affiliations
Natalia Martínez
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Teresa Gragera
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
María Pilar de Lucas
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Ana Belén Cámara
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Alicia Ballester
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Berta Anta
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Alberto Fernández-Medarde
Centro de Investigación del Cáncer, IBMCC (CSIC-USAL) and Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), Universidad de Salamanca
Tania López-Briones
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Judith Ortega
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Daniel Peña-Jiménez
Unidad de Investigación Biomédica, Universidad Alfonso X el Sabio (UAX)
Antonio Barbáchano
Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols and Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas and Universidad Autónoma de Madrid (CSIC-UAM)
Ana Montero-Calle
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Víctor Cordero
Unidad de Investigación Biomédica, Universidad Alfonso X el Sabio (UAX)
Rodrigo Barderas
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Teresa Iglesias
Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols and Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED, Consejo Superior de Investigaciones Científicas and Universidad Autónoma de Madrid (CSIC-UAM)
Mónica Yunta
Unidad de Investigación Biomédica, Universidad Alfonso X el Sabio (UAX)
José Luís Oliva
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Alberto Muñoz
Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols and Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas and Universidad Autónoma de Madrid (CSIC-UAM)
Eugenio Santos
Centro de Investigación del Cáncer, IBMCC (CSIC-USAL) and Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), Universidad de Salamanca
Natasha Zarich
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
José M. Rojas-Cabañeros
Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) and CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III
Abstract Spry2 is a molecular modulator of tyrosine kinase receptor signaling pathways that has cancer-type-specific effects. Mammalian Spry2 protein undergoes tyrosine and serine phosphorylation in response to growth factor stimulation. Spry2 expression is distinctly altered in various cancer types. Inhibition of the proteasome functionality results in reduced intracellular Spry2 degradation. Using in vitro and in vivo assays, we show that protein kinase D (PKD) phosphorylates Spry2 at serine 112 and interacts in vivo with the C-terminal half of this protein. Importantly, missense mutation of Ser112 decreases the rate of Spry2 intracellular protein degradation. Either knocking down the expression of all three mammalian PKD isoforms or blocking their kinase activity with a specific inhibitor contributes to the stabilization of Spry2 wild-type protein. Downregulation of CSN3, a component of the COP9/Signalosome that binds PKD, significantly increases the half-life of Spry2 wild-type protein but does not affect the stability of a Spry2 after mutating Ser112 to the non-phosphorylatable residue alanine. Our data demonstrate that both PKD and the COP9/Signalosome play a significant role in control of Spry2 intracellular stability and support the consideration of the PKD/COP9 complex as a potential therapeutic target in tumors where Spry2 expression is reduced.