Papel da enzima CK2 no ciclo celular e na migração nuclear intercinética da retina de ratos neonatos - Carneiro, Ana Carolina Dudenhoeffer (UFRJ, 2005)
[PT] No tecido nervoso em desenvolvimento, o núcleo das células proliferantes migra ao longo da camada proliferativa (ventricular) (CV) durante o ciclo celular, a chamada migração nuclear intercinética (MNI). O DNA é duplicado na margem mais interna (basal), enquanto a mitose ocorre na região externa (apical) da CV. As fases G1 e G2 transcorrem ao longo do caminho da MNI. Nós testamos se a MNI é controlada pela CK2, uma proteína cinase que, entre seus muitos subtratos, fosforila as cadeias pesadas e leves do motor molecular dineína citoplasmática. Mutações nessa última bloqueiam a migração nuclear em hifas em crescimento de fungos filamentosos. Marcação imunohistoquímica mostrou que a CK2 é expressa em neuroblastos que incorporam Bromo-deoxi-uridina (BrdU), e que a CK2 colocaliza com a dineína citoplasmática. A MNI foi examinada após um pulso de marcação com BrdU nas células proliferantes da retina de ratos neonatos, acompanhando apenas o movimento nuclear que ocorre durante a fase G2, da região basal para a apical dos neuroblastos. O inibidor específico da CK2, 4,5,6,7– tetrabromobonzotriazol (TBB) inibiu a atividade da CK2 da retina de ratos e bloqueou o movimento nuclear de maneira dose dependente. Apoptose não foi detectada e o número total de núcleos marcados para BrdU permaneceu constante após o tratamento com TBB. Além disso, o inibidor da CK2 também bloqueou a síntese de DNA, como mostrado pela medida de incorporação de [H3 ]– timidina, e a transição G2/M, como mostrado pela quantificação de núcleos marcados para fosfo-histona H3. Western Blot para fosfo-serina de retinas controle ou tratados com TBB indicou que o TBB inibe seletivamente a fosforilação de proteínas, compatível com a inibição da CK2.Os resultados mostraram que a atividade de CK2 é necessária tanto para a progressão do ciclo celular quanto para a migração nuclear intercinética na retina em desenvolvimento.[EN] In the developing nervous tissue, the nuclei of proliferating cells migrate back and forth through the proliferative (ventricular) layer (VL) during the cell cycle, the so-called interkinetic nuclear migration (INM). DNA is duplicated in the innermost (basal) margin, while mitosis occurs in the outer (apical) rim of the VL. The G1 and G2 phases occur along the pathway of INM. We tested whether INM is controlled by CK2 (casein kinase 2), a protein kinase that, among its many substrates, phosphorylates both heavy and light chains of the molecular motor dynein. Mutations of the latter have been shown to block nuclear migration in elongating hyphae of filamentous fungi. Double immunolabeling showed that CK2 is expressed in BrdU-labeled retinoblasts, and co-localizes with dynein. INM was examined after pulse-labeling of proliferating cells with BrdU in the retina of newborn rats, by following only the nuclear movement that occurs during G2-phase, from the basal to the apical side of the elongated retinoblasts. The CK2 specific inhibitor 4,5,6,7- tetrabromobenzotriazole (TBB) inhibited the activity of rat retinal CK2, and blocked nuclear movement in a dose-dependent way. No apoptosis was detected, and the total numbers of BrdU nuclei remained constant following treatment with TBB. Nonetheless, the CK2 inhibitor also blocked DNA synthesis, as shown by measuring the incorporation of [3H]-thymidine., and the transition G2/M, as shown by quantification of nuclei imunolabeled for phosphohistone H3. Phospho-serine western blots of either control or TBB-treated retinae indicate that TBB selectively inhibits the phosphorylation of certain proteins, consistent with inhibition of CK2 The results show that CK2 activity is required for cell cycle progression and for interkinetic nuclear migration in the developing retina.