Akt fosforila FoxG1 en cèl·lules de glioma

En un treball recent s’ha descrit l’amplificació del gen del factor de transcripció FoxG1, homòleg de l'oncogen víric aviar Qin, en mostres de meduloblastoma, un tipus de tumor cerebral que representa el 20% dels tumors cerebrals infantils malignes (Adesina et al.¸2007). El tumor cerebral més freqüent i agressiu en l’adult és el glioma, especialment la seva forma més maligna: el glioblastoma multiforme (glioma de grau IV segons la classificació de l'OMS). En aquest treball hem estudiat l'expressió proteica del factor de transcripció FoxG1, homòleg de l'oncogen víric aviar Qin, en mostres de glioma. Vam analitzar 15 mostres de glioma, detectant FoxG1 en 9 d’elles, i amb diferents nivells d’expressió. Intentant aprofundir en el coneixement de la funció i la regulació de FoxG1, vam estudiar si FoxG1 podia ser fosforilat. Vam detectar, tant per assaig cinasa com per espectrometria de masses, que FoxG1 és un substracte directe de la cinasa Akt, el principal efector de la via de PI3K (phosphoinositide 3-kinase). En la línia cel•lular de glioblastoma U373MG, vam observar que Akt endogen fosforila FoxG1 en un pèptid situat a l’extrem C-terminal del domini forkhead. Aquesta fosforilació és contrarestada per un inhibidor farmacològic de PI3K. Al contrari del que passa en FoxO on la fosforilació per Akt inhibeix l’activitat de FoxO promovent la seva exportació del nucli, la fosforilació de FoxG1 per Akt no promou cap canvi en la seva localització subcel•lular, i FoxG1 es manté nuclear. Actualment estem estudiant els efectes biològics de la fosforilació de FoxG1 per Akt.

Recently, Adesina and co-workers described an amplification of the FoxG1 gene in medulloblastoma, a brain tumour type which accounts for a 20% of the brain tumours of the childhood (Adesina et al., 2007). FoxG1 is the homolog of Qin, an avian viral oncogene. On the other hand, the most frequent and agressive brain tumour of the adulthood is glioma, specially its most malignant form: glioblastoma multiforme (grade IV glioma according to WHO classification). In here, we have assessed the expression of FoxG1, at the protein level, in a set of patient glioma samples. By Western blot, we detected FoxG1 in 9 of the 15 glioma samples analysed. The FoxG1 expression levels were not uniform. In an attempt to deepen in the regulation of FoxG1 function, we studied if, like FoxO, FoxG1 was regulated by Akt phosphorylation. We found, both by kinase assay and by mass spectrometry analysis, that FoxG1 is a direct substrate of Akt, the main effector of PI3K (phosphoinositide 3-kinase). Moreover, in the glioblastoma cell line U373MG, we found that endogenous Akt is able to phosphorylate FoxG1, and that this phosphorylation can be counteracted by a pharmacological PI3K inhibitor. Contrary to what is described for FoxO where Akt phosphorylation inhibits FoxO’s function by shuttling it out of the nucleus, FoxG1 phosphorylation by Akt does not promote its export from the nucleus, rather it stays in a nuclear subcellular localization, in U373MG cells.Currently we are studying the biological effects of the phosphorylation of FoxG1 by Akt.