Estudios científicos

Post-transcriptional regulation of melanin biosynthetic enzymes by cAMP and resveratrol in human melanocytes

Abstract:

Upregulation of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) expression has been proposed to mediate melanogenesis stimulated by cAMP, whereas downregulation of MITF has been suggested to underlie the depigmentary effects of resveratrol, a promising chemotherapeutic found in red wine. We have assessed the contribution of MITF to pigmentation regulation by treating primary cultures of normal human melanocytes with the adenylate cyclase activator forskolin and/or resveratrol, then quantifying mRNA and protein levels for MITF, tyrosinase, tyrosinase-related protein-1, and dopachrome tautomerase (DCT). The inhibition of tyrosinase activity by resveratrol was not due to alterations in MITF, but instead was explained by both direct tyrosinase inhibition and a post-transcriptional effect that reduced the amount of fully processed tyrosinase. Glycosidase digestion revealed that the basis for the tyrosinase decrease was the retention of an immature form in the ER and subsequent loss of the mature, Golgi-processed enzyme. Elevation of intracellular cAMP by forskolin markedly increased protein levels for MITF, tyrosinase and DCT, however there was no concomitant increase in tyrosinase or DCT mRNA. This indicated that elevated levels of MITF were not sufficient to promote transcription of these melanogenic genes and that the increase in their protein abundance appeared to be predominantly mediated through post-transcriptional processing events.

Comentarios divulgativos:

La regulación al alza del factor de transcripción asociado a la microftalmia (MITF) la se ha propuesto que su expresión media en la melanogénesis estimulada por el AMPc, mientras que la regulación negativa de MITF se ha sugerido que subyace a los efectos del resveratrol, un prometedor quimioterapéutico encontrado en el vino tinto. Hemos evaluado la contribución del MITF a la regulación de la pigmentación ya que el tratamiento de cultivos primarios de melanocitos normales humanos con la forskolina el cual es un activador de la adenilato ciclasa y / o el resveratrol, a continuación se cuantificó el ARNm y proteínas para MITF, la tirosinasa, tautomerase tirosinasa relacionados con la proteína-1, y DCT. La inhibición de la actividad de la tirosinasa por el resveratrol no se debía a alteraciones en el MITF, sino que se explica tanto por inhibición directa de la tirosinasa y un efecto post-transcripcional que redujo la cantidad de la tirosinasa completamente procesada. La elevación del AMPc intracelular por un marcado aumento de los niveles de las proteínas forskolina para MITF, la tirosinasa y DCT, sin embargo no hubo un aumento concomitante de la tirosinasa o el ARNm de DCT. Esto indicó que los niveles elevados de MITF no fueron suficientes para promover la transcripción de estos genes implicados en melanogénesis y que el aumento en la abundancia de proteínas que parecía ser predominantementese media a través de eventos de procesamiento post-transcripcional.