David Lopez Martínez¹, Emilio Manuel López Serrano López¹, Jesús Baltanás Copado¹, Juan Carmelo Gómez Fernández¹, Antonio Luis Egea Jiménez¹, Maria Senena Corbalán García¹

(1) BIOMEMBRANAS Y SEÑALIZACIÓN CELULAR, IMIB-Arrixaca, España

La PKCε se expresa en gran medida en los mastocitos y desempeña un papel fundamental en la activación de la reacción alérgica provocada por el antígeno. Aunque se ha descrito su regulación por diacilgliceroles, apenas se conoce su regulación por fosfolípidos ácidos y cómo esta regulación conduce al control de la secreción de vesículas aguas abajo.

Realizamos estudios estructurales y evolutivos para encontrar el mecanismo molecular que explica la selectividad del dominio C1B de PKCε por el ácido fosfatídico (PA). Se realizaron predicciones y modelados del dominio C1B de PKCε, se realizó mutagénesis dirigida en los residuos teóricamente implicados en el reconocimiento del PA. Posteriormente, se estudió experimentalmente la implicación de este dominio mediante ensayos de desgranulación con células RBL-2H3, para estudiar la fosforilación inducida por PKCε, y su dependencia por PA. Del mismo modo, se estudió la traslocación de PKCε a membrana plasmática, y la desgranulación de vesículas que llevan SNAP23, VAMP8 y STX4 mediante microscopía TIRF.

La selectividad del dominio C1B de PKCε por el PA reside en una colección de residuos de arginina que forman un borde básico en la superficie exterior del dominio C1B, alrededor de la hendidura de unión de diacilglicerol. Este borde básico permite que la quinasa responda específicamente a las señales del ácido fosfatídico que induce su translocación a la membrana plasmática y su posterior activación. La activación de PKCε dependiente de PA aumenta la desgranulación de vesículas en células RBL-2H3, y esto se correlaciona con una mayor fosforilación de SNAP23 y un mayor número de vesículas acopladas que contienen SNAP23

El mayor número de vesículas acopladas tras estimular con PA podría atribuirse al efecto estabilizador de la fosforilación de la PKCε sobre la formación del complejo SNARE, que finalmente condujo a una mayor liberación de contenido en presencia de calcio+ durante el proceso de fusión. Por lo tanto, estos hallazgos refuerzan la importancia de la señalización de PA en la activación de PKCε, que podría ser un objetivo importante para inhibir las respuestas exacerbadas de estas células en la reacción alérgica.