Identification of a novel S6K1 splice variant coding for the p60-S6K1 isoform

Abstract

Aim. To identify a splicing mRNA of S6K1 kinase specific for the p60-S6K1 isoform alone. Methods. RT-PCR, DNA sequencing, Western blotting. Results. RT-PCR analysis of total RNA extracted from MCF-7 cells and subsequent DNA sequencing revealed a novel S6K1 splice variant that possesses additional exon 1a and encodes the p60 isoform of S6K1 only. Moreover, RT-PCR and western blotting were applied to estimate the expression levels of the p60-S6K1 mRNA and protein. A heterogeneous expression of the p60-S6K1 transcript was observed; it did not correlate with the total S6K1 mRNA expression and with the protein content of p60-S6K1 in the studied cell lines. Conclusions. We provide the evidence for the existence of a novel S6K1 splice variant coding for the p60-S6K1 isoform. The cell can employ two distinct pathways of the p60-S6K1 expression based on alternative translation of mRNA common for the main S6K1 isoforms mRNA and/or translation of the novel p60-S6K1 specific mRNA. Since the levels of the p60-S6K1 transcript expression do not correlate with the expression of total S6K1 mRNA, it is plausible that the p60-S6K1 isoform plays a role distinct from that of other isoforms in cellular physiology, as well as in the development of S6K1-related pathologies.

Мета. З'ясувати можливість існування сплайсової мРНК кінази S6К1 специфічної виключно для р60-S6К1 ізоформи. Методи. ЗТ-ПЛР, ДНК секвенування, Вестерн-блоттинг. Результати. ЗТ-ПЛР аналіз тотальної РНК, виділеної із клітин лінії MCF-7, з наступним секвенуванням ДНК виявив новий сплайсовий варіант мРНК S6K1, що містить додатковий екзон 1а і кодує лише p60 ізоформу S6K1. Для оцінки рівня експресії p60-S6K1 мРНК та білку було застосовано ЗТ-ПЛР та вестерн-блот. Результати. вказують на гетерогенну експресію транскрипту p60-S6K1, що не корелює ні з експресією загальної S6K1 мРНК, ні з білковим вмістом p60-S6K1 у досліджуваних клітинних лініях. Висновки. Надано докази існування нової сплайсової мРНК S6K1, яка кодує ізоформу p60-S6K1, що свідчить про існування в клітині двох незалежних шляхів експресії p60-S6K1, а саме альтернативну трансляцію спільної для головних S6K1 ізоформ мРНК та/чи трансляцію нової специфічної лише для р60-S6K1 сплайсової мРНК. Оскільки рівень експресії p60-S6K1 транскрипту в різних клітинних лініях не корелює із експресією загальної мРНК S6K1, цілком можливо, що p60-S6K1 ізоформа може відігравати відмінну від інших S6K1 ізоформ роль у клітинній фізіології, а також при розвитку патологій, які пов’язані із S6K1.

Цель. Выяснить возможность существования сплайсинговой мРНК киназы S6К1 специфической исключительно для р60-S6К1 изоформы. Методы. ОТ-ПЦР, ДНК секвенирование, Вестерн-блоттинг. Результаты. ОТ-ПЦР анализ тотальной РНК, выделенной из клеток линии MCF-7, с последующим секвенированием ДНК выявил новый сплайсовый вариант S6K1, содержит дополнительный экзон 1а и кодирует только изоформу p60-S6K1. Далее были использованы ОТ-ПЦР и вестерн-блоттинг для оценки уровней p60-S6K1 мРНК и белка. Результаты показали гетерогенную экспрессию транскрипта p60-S6K1, экспрессия которого не коррелировала ни с тотальной S6K1 мРНК, ни с белковым содержанием p60-S6K1 в исследуемых клеточных линиях. Выводы. Предоставлены доказательства существования нового сплайсового варианта S6K1, который кодирует изоформу p60-S6K1, что указывает на существование в клетке двух независимых путей экспрессии p60-S6K1 изоформы, а именно альтернативную трансляцию общей для основных изоформ мРНК и/или трансляцию новой специфичной лишь для p60-S6K1 сплайсовой мРНК. Поскольку уровень экспрессии p60-S6K1 транскрипта в различных клеточных линиях не коррелируют с экспрессией тотальной S6K1 мРНК, можно предположить, что p60-S6K1 изоформа может играть отличную то других S6K1 изоформ роль в клеточной физиологии, а также при развитии патологий, которые связаны с S6K1.