Loading...
Please wait, while we are loading the content...
Similar Documents
Estudi del paper de la proteïna quinasa CK2 en l'inici de la traducció de proteïnes i de la seva associació a microdominis de la membrana cel·lular
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Costa, Antoni Falqués |
| Copyright Year | 2017 |
| Abstract | La proteina quinasa CK2 es una serina treonina quinasa que s’expressa ubiquament a la cel·lula i de manera pleiotropica en humans, es constitutivament activa i se n’han descrit mes d’un centenar de substrats. En aquest treball hem estudiat el paper que juga aquesta proteina en dos entorns diferents: en la regulacio de l’inici del proces de traduccio en el marc de la sintesi proteica i en el paper que juga quan apareix associada a microdominis de membrana i, mes concretament a, lipid raft. CK2 presenta diversos substrats en tot l’entramat de proteines que conformen el Multifactor Complex, un compendi de proteines responsables dels primers passos de la de la sintesi proteica, i en aquest treball ens hem centrat en eIF2 i eIF3, on algunes de les seves subunitats son substrats de la quinasa. Despres de plantejar-nos dues aproximacions, la farmacologica amb un dels inhibidor canonics de CK2 com es TBB (4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzotriazole), i la genetica, alterant els patrons d’expressio de les subunitats de CK2 es va arribar a la conclusio que la fosforilacio d’eIF2? en la seva Ser2 era clau per mantenir l’estabilitat del complex de preiniciacio de la sintesi proteica. L’absencia de la fosforilacio provocava el desassamblatge dels complexos de preiniciacio, que es traduia amb una menor formacio del ribosoma actiu, amb la consequent disminucio de la sintesi proteica. En la segona part d’aquest treball es va aportar llum sobre un nou paper de CK2, en aquest cas, quan apareixia associada a microdominis de membrana, tant en sinaptosomes de rata com en cel·lules humanes de ronyo HK-2. Aquests microdominis, i en concret els lipid raft, son estructures lipidiques riques en colesterol i esfingolipids, i s’han descrit com a grans plataformes de senyalitzacio cel·lular. L’eliminacio del colesterol amb metil-?-ciclodextrina (MCD) de les nostres membranes provocava el desancoratge i la perdua d’activitat de CK2 en aquests microdominis i aixo ens va portar a intentar entendre’n la rao fisiologica i estructural de la seva associacio. Com que esta descrit en la bibliografia que la Ser14 de Sintaxina-1 es substrat de CK2, vam centrar els nostres estudis en veure quin paper podia tenir en el cas dels sinaptosomes de rata. La Sintaxina-1 forma part del complex SNARE responsable de regular la fusio de les vesicules exocitotiques amb la membrana presinaptica i varem poder comprovar que la inhibicio de CK2 amb DMAT (2-dimethylamino-4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzimidazole) provocava una desregulacio a l’alca de la secrecio de glutamat. Per tant, semblava evident que la presencia de CK2 en lipid raft de sinaptosomes de rata te, com a minim, la funcio de regular l’exocitosi cel·lular. L’estudi de la presencia de CK2 en lipid raft de les cel·lules renals HK-2 va demostrar que tambe vam ser capacos de detectar CK2 activa a la fraccio corresponent als lipid raft, i es va comencar a caracteritzar la resposta cel·lular als tractaments amb MCD com a treball previ per estudiar la possible relacio de CK2 i la via de MAPK, on la quinasa hi te diversos substrats. Tot i quedar lluny dels objectius marcats, va posar les bases tecniques i els primers indicis experimentals per poder-ne descriure la seva funcio fisiologica en un futur. The protein kinase CK2 is a serine threonine kinase that is expressed ubiquitously along the cell and in pleiotropic manner in humans, it is constitutively active and more than one hundred substrates has been described. In this work, we have studied the role of this protein in two different situations: such as the regulation of translation initiation process in the context of protein synthesis and its role when it appears associated with membrane microdomains, more specifically the lipid raft. CK2 has some different substrates across the protein network that form the Multifactor Complex, a collection of proteins that are responsible of the first steps of protein synthesis, and in this work we have focused on eIF2 and eIF3, where some of their subunits are kinase substrates. After considering two approximations, a pharmacological one using a canonical CK2 inhibitor as it is TBB (4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzotriazole) and the genetic one altering the expression pattern of the CK2 subunits, we concluded that the phosphorylation of eIF2? on its Ser2 is necessary in order to maintain the stability of protein synthesis pre-initiation complexes. The absence of phosphorylation caused disassembly of the pre-initiation complexes that caused a decrease in the formation of active ribosome, with the consequent reduction in the protein synthesis rates. In the second part of this study we shed light on the new role for CK2, in this case, when it appears associated to membrane microdomains, in rat synaptosomes or human kidney cell called HK-2. These microdomains, and more specifically the lipid raft, are structures rich in cholesterol and sphingolipids, and they have been described as large signalling platforms. The depletion of membrane cholesterol using methyl-?-cyclodextrin (MCD) caused a CK2 detachment and a loss of its activity on these microdomains, which led us to try to understand the physiological and structural reason for this association. The literature tells that Syntaxin-1 is a CK2 substrate on its Ser14 and we focused our studies on discovering its role on rat synaptosomes. Syntaxin-1 is part of SNARE complex which regulates the fusion of the exocytotic vesicles, and we saw that the CK2 inhibition with DMAT (2-dimethylamino-4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzimidazole) caused an up-regulation of glutamate release. It seemed obvious that the presence of lipid raft of CK2 in rat synaptosomes has, at least, the function of regulating cell exocytosis |
| Starting Page | 1 |
| Ending Page | 1 |
| Page Count | 1 |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://ddd.uab.cat/pub/tesis/2017/hdl_10803_402225/afc1de1.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
