Phosphoinositide 3-kinases (PI3Ks) regulate fundamental cellular responses such as proliferation, apoptosis, cell motility, and adhesion. Viable gene-targeted mice lacking the p110 catalytic subunit of PI3Kγ were generated. We show that PI3Kγ controls thymocyte survival and activation of mature T cells but has no role in the development or function of B cells. PI3Kγ-deficient neutrophils exhibited severe defects in migration and respiratory burst in response to heterotrimeric GTP-binding protein (G protein)–coupled receptor (GPCR) agonists and chemotactic agents. PI3Kγ links GPCR stimulation to the formation of phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate and the activation of protein kinase B, ribosomal protein S6 kinase, and extracellular signal-regulated kinases 1 and 2. Thus, PI3Kγ regulates thymocyte development, T cell activation, neutrophil migration, and the oxidative burst.

The PTEN/PI3K signaling pathway regulates a vast array of fundamental cellular responses. We show that cardiomyocyte-specific inactivation of tumor suppressor PTEN results in hypertrophy, and unexpectedly, a dramatic decrease in cardiac contractility. Analysis of double-mutant mice revealed that the cardiac hypertrophy and the contractility defects could be genetically uncoupled. PI3Kalpha mediates the alteration in cell size while PI3Kgamma acts as a negative regulator of cardiac contractility. Mechanistically, PI3Kgamma inhibits cAMP production and hypercontractility can be reverted by blocking cAMP function. These data show that PTEN has an important in vivo role in cardiomyocyte hypertrophy and GPCR signaling and identify a function for the PTEN-PI3Kgamma pathway in the modulation of heart muscle contractility.