Role of paracaspase MALT1 in post-translational modification of MCPIP1

Białko MCPIP1, zwane inaczej Regnazą 1, jest ważnym elementem wrodzonego systemu odpornościowego, odgrywającym rolę antyzapalną. Mechanizm jego działania bazuje na hamowaniu aktywności czynnika transkrypcyjnego NF-κB oraz regulacji czasu półtrwania transkryptów dla cytokin prozapalnych, ponieważ posiada aktywność RNazową. Dotychczas niewiele wiadomo na temat modyfikacji potranslacyjnych tego białka i skutków tego procesu w regulacji odpowiedzi immunologicznej. Dotychczasowe badania skupione były jedynie na funkcjonowaniu leukocytów i dowiodły, że białko to ulega procesowi proteolizy przy udziale parakaspazy MALT-1, co prowadzi do utraty jego funkcji. Stąd, celem przeprowadzonych badań była ocena modyfikacji potranslacyjnej białka MCPIP1 w ludzkich pierwotnych fibroblastach skórnych oraz identyfikacja enzymu zaangażowanego w ten proces. W badaniach z wykorzystaniem wysoce specyficznych inhibitorów MALT-1 (Mepazine i Tioridazine) dowiedziono, że modyfikacja białka MCPIP1 w fibroblastach jest konstytutywna i wynika częściowo z aktywności parakaspazy MALT-1. Proces ten, prowadzi do zmian funkcji RNazowej tego białka, objawiającej się wzrostem poziomu transkryptów dla IL 6 i IL-8. Kolejne eksperymenty potwierdziły, że poza udziałem MALT-1, również proteasom jest strukturą zaangażowaną w modyfikację MCPIP1 w skórnych fibroblastach. Podsumowując, uzyskane wyniki wskazują na rolę parakaspazy MALT-1 oraz proteasomu w obróbce MCPIP1 oraz modyfikacji aktywności rybonukleazowej tego białka w skórnych fibroblastach.

MCPIP1 protein, also known as Regnase-1, is an important element of innate immune system, which plays an anti-inflammatory role. The mechanism action of this protein works by inhibiting the transcription factor NF-κB activity and regulate the half life of transcription factors for proinflammatory cytokines as it possesses RNase activity. Up to now, little is known about post-translational modifications of MCPIP1 and its’ effects in regulating immune response. Previous studies were focused only on the functions of leukocytes which this protein undergoes proteolysis by paracaspase MALT1, leading to the loss of its function. Hence, the aim of our studies was to evaluate the post-translational modification of MCPIP1 in primary human skin fibroblasts and identify the enzyme involved in this process. We utilized highly selective MALT1 inhibitors (Mepazine, Thioridazine) and our results have demonstrated that modification of MCPIP1 in fibroblasts is constitutive and partially from paracaspase MALT1 activity. This process leads to the change in MCPIP1 RNase function, which manifests by the increase of transcription level for IL-8 and IL-6. Further experiments confirmed that apart from involvement of MALT1, proteasome is another structure which is also engaged in the modification of MCPIP1 in skin fibroblasts. In summary, our results indicate that paracaspase MALT1 and proteasome play a role in modification of ribonuclease activity of this protein in skin fibroblasts.