Akt plays an important role in various physiological and pathophysiological pathways. Binding of 3'-OH phosphorylated phosphoinositides to the PH domain results in translocation of Akt to the plasma membrane where Akt is activated by phosphorylation by upstream kinases. In addition to this protein phosphorylation mediated regulation of Akt activity, other regulatory mechanisms for Akt have been sought. Here I demonstrated that Akt interacts with itself forming dimers which affected the activity and subcellular localization of the kinase. I investigated the dimerization domain of Akt through coimmunoprecipitaton of serial deletion mutants of Akt with wild type Akt, and determined that the dimerization domain lies within amino acids 129-138 in the linker region. In COS cells, the activity of an Akt deletion mutant, lacking the dimerization domain and PH domain, was dramatically decreased and this decreased activity was highly correlated with the lack of Thr308 phosphorylation. These data implicate that the self-association of Akt plays an important role in the regulation of Akt activity and that the linker region is a critical mediator of structural organization of Akt.
Akt Serine/Threonine 인산화 효소는 세포 생존에서의 다양한 역할을 하는 중요한 신호단백질로 알려져 있다. 본 연구에서는 Akt가 자가결합을 이루며 이 자가결합이 Akt의 세포막으로의 이동 및 활성화의 조절에 관여한다는 것을 밝혔다. 우선 coimmunoprecipitation 방법을 이용하여 Akt가 자가결합을 이룬다는 것을 밝혔다. 이러한 Akt의 자가결합 부위가 아미노산 129번부터 138번 사이에 존재한다는 것을 Akt의 아미노기 절단 돌연변이와 카르복시기 돌연변이를 이용한 coimmunoprecipitation을 통해 보였다. 다음 단계로 이러한 자가결합이 Akt의 활성에 어떠한 영향이 있는지를 아미노기 절단 돌연변이 중 자가결합을 하는 것과 하지 못하는 것의 활성도를 Akt kinase assay를 통해 비교하였다. 놀랍게도 자가결합을 하지 못하는 돌연변이는 활성도 또한 매우 낮은 것으로 판명되었다. 이러한 원인이 세포막으로의 위치 이동이 일어나지 않음에 기인한 것임을 또한 밝혔다. 이러한 실험들의 결과로 우리는 Akt의 자가결합이 세포막으로의 이동 및 활성에 영향을 미친다는 사실을 알아냈다.
