Establishing and maintaining homeostasis can be determined by the balance of cell proliferation and death. Two genes that are involved in regulation of growth, proliferation and apoptosis in Drosophila are hippo (Hpo), encoding a serine/threonine kinase, and Salvador (Sav), encoding a coiled coil domain. Human counterparts of these genes, MST1 and hWW45 respectively, have been found to be frequently down-regulated or deleted in cancers, but their molecular implications in tumorigenesis are still obscure. In the present study, we demonstrate that hWW45 interacts with MST1 (mammalian sterile20-like kinase), and that MST1 is able to phosphorylate hWW45 c-terminal region including SARAH domain. In addition to binding and phosphorylation, we show that the stability of hWW45 is increased by co-expression with MST1, and that the level of endogenous hWW45 protein is also significantly decreased in MST1-depleted cell. However, unlike the case of fruit fly, the MST1 dependent phosphorylation of hWW45 doesn't have any effect on its stability. Based on our observations, we propose that the stability of hWW45 protein might be regulated by MST1 in vivo.
다세포 생물의 세포 수를 결정하는데 있어서 세포의 증식과 사멸의 적절한 조절은 매우 중요하다. 개체 발생과정에서 이러한 조절인자들의 정확하고 엄격한 조절을 통해 한 개체의 모든 기관이 그 기관 특유의 형태와 크기를 가지면서 생겨나게 된다. 최근, 초파리를 이용한 연구에서 세포의 증식과 사멸을 통제하는 새로운 전달 경로가 발견되었다. 또한, 이 전달 경로에 관여하는 몇 개의 유전자가 새로 발견되었는데, 그것은 hippo, Salvador, Warts 이며, 이 유전자들은 각각 포유류의 MST, hWW45, LATS에 해당한다. 초파리 눈을 이용한 기존 연구 결과를 바탕으로, 본 연구에서는 hWW45 단백질이 MST1(sterile20-like kinase) 카이네이즈와 상호결합 함을 증명하였으며, MST1이 SARAH 도메인을 포함하는 hWW45 단백질의 카르복시 말단을 인산화함을 보였다. 이러한 결합 및 인산화 이외에, MST1 단백질과 hWW45 단백질이 함께 과발현 되었을 때, hWW45 단백질이 안정화 되는 경향을 확인하였다. 더불어, MST1의 양을 인위적으로 감소시킨 세포주에서 내생의 hWW45 단백질의 양이 함께 감소되는 것을 관찰하였다. 이것은 포유류 세포에서 hWW45 단백질의 양을 MST1이 조절할 수 있다는 가능성을 제시하여 주며, 이러한 양적인 조절은 해독 후 수준에서 일어나게 된다. 한편, 초파리의 연구 결과와는 다르게 MST1에 의한 인산화는 hWW45의 안정화에는 영향이 없었다. 본 실험 내용을 기반으로 향후 개체수준에서의 생리적 연관성을 확인하기 위한 추가 연구가 필요하지만, 기존 초파리 모델에서의 연구내용과 MST1에 의한 세포사멸 연구 내용을 바탕으로, hWW45 단백질이 MST1에 의한 세포사멸 과정을 조절하거나, 혹은 MST1을 비롯한 SARAH 도메인 결합 복합체의 기능에 중요한 영향을 미칠 것으로 생각된다.
