Hsp90はCdc37と相互作用し、PKA/PKCによってリン酸化され、ヒト精子のキャパシティにおいてSrcのリン酸化を調節している

Hsp90 interacts with Cdc37, is phosphorylated by PKA/PKC, and regulates Src phosphorylation in human sperm capacitation.

• Kun Li
• Peibei Sun
• Yayan Wang
• Tian Gao
• Dongwang Zheng
• Ajuan Liu
• Ya Ni

抄録

背景:

ヒートショックプロテイン90（Hsp90）のシグナル伝達経路は、精子の容量化の際にタンパク質のリン酸化に関与していますが、その根本的なメカニズムはほとんどわかっていません。しかし、その根底にあるメカニズムはほとんどわかっていません。

BACKGROUND: Heat shock protein 90 (Hsp90) signaling pathways participate in protein phosphorylation during sperm capacitation. However, the underlying mechanism is largely unknown.

目的:

本研究の目的は、ヒト精子におけるHsp90とそのコシャペロン蛋白質である細胞分裂周期蛋白質Cdc37（Cdc37）との相互作用を探ることであった。

OBJECTIVE: The aim of this study was to explore the interaction between Hsp90 and its co-chaperone protein, cell division cycle protein Cdc37 (Cdc37), in human sperm.

材料および方法:

Hsp90のセリン残基、スレオニン残基、チロシン残基のリン酸化に対するH-89（プロテインキナーゼA[PKA]阻害剤）およびGo6983（プロテインキナーゼC[PKC]阻害剤）の効果を調べた。17-アリルアミノ-17-デメトキシゲルダナマイシン（17-AAG、Hsp90阻害剤）のY416-Srcリン酸化に対する効果、およびヒト精子の容量化中のスレオニンリン酸化に対する17-AAGおよびゲルダナマイシンの効果。

MATERIALS AND METHODS: We examined the effects of H-89 (a protein kinase A [PKA] inhibitor) and Go6983 (a protein kinase C [PKC] inhibitor) on the phosphorylation of serine, threonine, and tyrosine residues in Hsp90; the effect of 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG, Hsp90 inhibitor) on Y416-Src phosphorylation; and the effects of 17-AAG and geldanamycin on threonine phosphorylation during human sperm capacitation.

結果:

Hsp90はCdc37と共局在し、相互作用した。ヒト精子の容量化の間、セリン、スレオニンおよびチロシン残基でのHsp90のリン酸化は、H-89およびGo6983によって阻害された。また、チロシンキナーゼSrcの活性部位である残基Y416のリン酸化は17-AAGにより阻害され、一部のタンパク質のスレオニンリン酸化レベルは17-AAGとゲルダナマイシンにより低下した。

RESULTS: Hsp90 co-localized and interacted with Cdc37. During human sperm capacitation, Hsp90 phosphorylation at serine, threonine, and tyrosine residues was inhibited by H-89 and Go6983. In addition, phosphorylation of residue Y416 in the tyrosine kinase Src (its active site) was inhibited by 17-AAG, and the threonine phosphorylation levels of some proteins were decreased by 17-AAG and geldanamycin.

DISCUSS AND CONCLUSION:

以上の結果から、Hsp90とCdc37との相互作用は、ヒト精子の容量化の際にPKAとPKCによって制御されるセリン、スレオニン、チロシンのリン酸化を介して、全タンパク質のスレオニンリン酸化とSrcのリン酸化を制御していることが明らかになった。本研究の結果は、Hsp90による精子機能の制御機構の理解に役立つものである。

DISCUSSION AND CONCLUSION: Taken together, our data showed that the interaction of Hsp90 with Cdc37 regulates total protein threonine phosphorylation and Src phosphorylation via its serine, threonine, and tyrosine phosphorylation, which are controlled by PKA and PKC during human sperm capacitation. The results of this study help understand the mechanism underlying Hsp90 regulation of sperm function.

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